JP2012128017A - Image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus comprising a contact-separation mechanism for contacting and separating a developing member to and from an image carrier which decreases collision sounds between the image carrier and the developing member, compacts the size of a driving motor for driving the contact-separation mechanism, and realizes the cost down.SOLUTION: In an image forming apparatus comprising a plurality of photoreceptor drums 1 corresponding to toner colors and adopting a contact development system, the image forming apparatus is characterized in having a drive transmission mechanism capable of driving separately, by one drive source, contact-separation cams 80 for respective developing rollers 40 corresponding to toners of yellow, magenta, cyan driven only when a full color image is formed, and a contact-separation cam 80 for a developing roller 40 corresponding to black toner.

Description

本発明は、接触現像方式を採用する画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus that employs a contact development method.

現像剤の色に対応する複数の画像形成部を設け、被転写材上に各画像形成部から画像を順次転写するインライン方式を採用するカラー画像形成装置が知られている。また、画像形成部において、現像剤を担持する現像部材を像担持体の表面に接触させた状態で、該表面に現像剤を供給する接触現像方式が知られている。このような画像形成装置では、現像部材と像担持体との当接状態が必要以上に続くと、現像部材と像担持体とが回転駆動し続けることで両者が摩耗し、現像部材と像担持体の寿命を縮めてしまうといった課題がある。そこで特許文献１には、ゼネバ機構を用い、各画像形成部に対応するゼネバ従車を間欠的に駆動させることで、像担持体に対する現像部材の当接、離間を制御する技術が開示されている。また、特許文献２には、カムを複数連結させた機構を用いて、像担持体に対する現像部材の当接、離間を制御する技術が開示されている。図１７に、特許文献１におけるゼネバ源車（動節）１回転または、特許文献２における離接カムの１回転の動作に対する現像部材の離接状態を表している。これによると、それぞれの画像形成部における現像部材の当接、離間は、１/８周期ずつに細分化して間欠的に行われていることがわかる。   2. Description of the Related Art A color image forming apparatus that employs an inline method in which a plurality of image forming units corresponding to the color of a developer is provided and images are sequentially transferred from each image forming unit onto a transfer material is known. In addition, a contact development method is known in which, in an image forming unit, a developing member carrying a developer is in contact with the surface of an image carrier, and the developer is supplied to the surface. In such an image forming apparatus, if the developing member and the image carrier are in contact with each other more than necessary, the developing member and the image carrier are continuously driven to rotate, so that both the members are worn away. There is a problem of shortening the life of the body. Therefore, Patent Document 1 discloses a technique for controlling the contact and separation of the developing member with respect to the image carrier by using a Geneva mechanism and intermittently driving a Geneva follower corresponding to each image forming unit. Yes. Patent Document 2 discloses a technique for controlling the contact and separation of the developing member with respect to the image carrier using a mechanism in which a plurality of cams are connected. FIG. 17 shows the contact state of the developing member with respect to the operation of the Geneva source vehicle (node) in Patent Document 1 or one rotation of the contact cam in Patent Document 2. According to this, it can be seen that the contact and separation of the developing member in each image forming unit are performed intermittently by subdividing every 1/8 period.

特開２００６−４７４２４号公報JP 2006-47424 A 特開２００６−２９２８６８号公報JP 2006-292868 A

しかしながら上記従来の技術には、次の課題がある。近年、画像形成装置の小型化や高生産性への要求が高まっており、小型化への要求に対しては、各画像形成部の配置間隔を短くするといった手法が採用され、また、高生産性への要求に対しては、プロセス速度を速くするといった手法が採用されている。しかしこれらの手法によると、短時間に被転写材が高速で搬送されてくることになるので、非常に速い速度で現像部材を像担持体に対して当接、離間させる必要がある。その結果、現像部材が像担持体に当接する際の衝突音が大きくなるといった課題がある。   However, the conventional technique has the following problems. In recent years, there has been an increasing demand for downsizing and high productivity of image forming apparatuses. To meet the demand for downsizing, techniques such as shortening the interval between image forming units have been adopted, and high production is also required. In order to meet the demands for performance, techniques such as increasing the process speed are employed. However, according to these methods, the transfer material is conveyed at a high speed in a short time, and therefore, it is necessary to bring the developing member into contact with and separate from the image carrier at a very high speed. As a result, there is a problem that the collision sound when the developing member comes into contact with the image carrier increases.

これに対して、現像部材が像担持体に当接する際の衝突音の低減を図る技術が知られている。図１８に、かかる技術を採用した場合の現像部材の離接状態の状態遷移図（図１８（ａ））、及び現像部材を離接させる駆動モータ軸に係る負荷トルク線図（図１８（ｂ））を示す。ただし、このとき駆動モータは等速回転による駆動を行っているものとする。   On the other hand, a technique for reducing a collision sound when the developing member comes into contact with an image carrier is known. FIG. 18 shows a state transition diagram of the developing member in the separated state (FIG. 18A) when such a technique is adopted, and a load torque diagram related to the drive motor shaft for separating and contacting the developing member (FIG. 18B). )). However, at this time, it is assumed that the drive motor is driven by constant speed rotation.

図１８（ａ）に示す技術では、特許文献１及び特許文献２に記載の発明のように間欠的に各画像形成部の現像部材の離接機構を駆動させるのではなく、離接機構を非間欠的にかつ連続的に動作させていることが特徴である。即ち、複数の画像形成部の離接機構の駆動開始タイミングをずらし、離接カム外周半径長の変局位相部位を複数の離接カムの軌跡とある程度オーバラップするよう位相差を設けて駆動させている。ただし、モノカラーモードは、一色目（イエロー）、二色目（マゼンタ）、三色目（シアン）の画像形成部が離間した状態で四色目（ブラック）の画像形成部が当接した状態で行うよう設定されている。   In the technique shown in FIG. 18A, the separation / contact mechanism of the developing member of each image forming unit is not intermittently driven as in the inventions described in Patent Document 1 and Patent Document 2, but the separation / contact mechanism is not used. It is characterized by being operated intermittently and continuously. That is, the drive start timings of the separation mechanisms of the plurality of image forming units are shifted, and the shift phase portion having the outer radius of the separation cam is provided with a phase difference so that it overlaps to some extent with the trajectories of the separation cams. ing. However, the mono color mode is performed in a state where the first color (yellow), second color (magenta), and third color (cyan) image forming units are separated and the fourth color (black) image forming unit is in contact. Is set.

このため、四色目の画像形成部における離接カム形状は、その他の画像形成部の離接カ
ム形状と異なった形状として、カム１周のプロファイルを異なったものにしている。この構成の場合、カムの外周半径長の変局位相における変動率を小さくしているので、特に現像部材が像担持体に当接する際の像担持体に対する現像部材の当接スピードを遅くすることが可能となる。よって、像担持体と現像部材との衝突音を低減することが可能になる。 For this reason, the contact cam shape in the image forming portion of the fourth color is different from the contact cam shape of the other image forming portions, and the profile of the cam one round is different. In the case of this configuration, since the rate of change in the local phase of the outer peripheral radius of the cam is reduced, the contact speed of the developing member with respect to the image carrier is reduced particularly when the developing member contacts the image carrier. Is possible. Therefore, it is possible to reduce the collision noise between the image carrier and the developing member.

しかし、像担持体と現像部材との衝突音の低減を図った前述の技術には、次の課題がある。まず、図１８（ｂ）に示すように、それぞれの画像形成部で生じる負荷トルクのタイミングが重なり合い、現像部材を離接させる駆動モータの負荷トルク値Ｔ２(max)が非常
に大きな値になる。このため、駆動モータの大型化、それに伴うコストアップを生じてしまう。 However, the above-described technique for reducing the collision noise between the image carrier and the developing member has the following problems. First, as shown in FIG. 18B, the load torque timings T2 (max) of the drive motor that separates and contacts the developing member become very large because the timings of the load torque generated in the respective image forming units overlap. For this reason, the drive motor is increased in size and the cost is increased accordingly.

また、図１９に、前述の従来例においてインライン方式で１枚のフルカラー画像形成を行った際、現像部材が像担持体に当接している時間と、作像に要する時間との配分を示す。ここに示すように、それぞれの画像形成部では、現像工程のタイミングより少し早く現像部材を像担持体に当接させなければならない。このため、現像部材が非画像領域に当接する時間が生じる。離間動作時も同様に、画像形成が終了したタイミングより遅れて現像部材が離間するため、非画像領域への当接時間が生じる。   FIG. 19 shows the distribution of the time that the developing member is in contact with the image carrier and the time required for image formation when one full-color image is formed by the inline method in the above-described conventional example. As shown here, in each image forming unit, the developing member must be brought into contact with the image carrier slightly earlier than the timing of the developing process. For this reason, a time for the developing member to contact the non-image area is generated. Similarly, during the separation operation, the developing member separates behind the timing at which the image formation is completed, so that a contact time with the non-image area occurs.

さらに四色目の画像形成部では、現像部材当接時の非画像領域への当接時間が、他の画像形成部と比べて長くなることがわかる。これは、図１８（ａ）に示すように、モノカラーモードを設定すべく、四色目の画像形成部において現像部材が像担持体に当接している状態で、他の画像形成部の現像部材を離間状態にするように離接カムの位相を設定しているためである。さらに付言すると、駆動モータが離間動作をするために一定角速度で回転して駆動した際に、モノカラーモード設定に必要なカム位相差分だけ、四色目の現像部材の離間タイミングが遅くなる。   Furthermore, in the fourth color image forming unit, it can be seen that the contact time with the non-image area when the developing member contacts is longer than that of the other image forming units. This is because, as shown in FIG. 18A, in order to set the mono color mode, the developing member of another image forming unit is in contact with the image carrier in the image forming unit of the fourth color. This is because the phase of the separating cam is set so as to be in the separated state. In addition, when the drive motor rotates at a constant angular speed to perform the separation operation, the separation timing of the fourth color developing member is delayed by the cam phase difference necessary for the mono color mode setting.

即ち、等間隔に設定されている画像形成部間をインライン方式で画像形成および転写されるタイミングに対して、四色目の現像部材だけ遅れて離間することになり、遅れた離間タイミング時間分だけ不必要に像担持体と現像部材が当接してしまっている。特に１枚間欠等の少数プリントジョブを多数回行う場合は、四色目の像担持体だけ、他の画像形成部の像担持体ならびに現像部材に比べて顕著に寿命を低下させてしまう虞がある。   That is, the fourth color developing member is separated with a delay with respect to the timing at which the image forming portions set at equal intervals are formed and transferred by the in-line method, and the time is delayed by the delayed separation timing time. The image carrier and the developing member are in contact with each other as necessary. In particular, when a small number of print jobs such as intermittent one sheet are performed many times, there is a risk that only the image carrier of the fourth color may significantly shorten the life as compared with the image carrier of other image forming units and the developing member. .

そこで本発明は、現像部材を像担持体に対して離接させる離接機構を有する画像形成装置において、像担持体と現像部材との衝突音を低下しつつ、離接機構を駆動する駆動モータの小型化及びコストダウンを図ることが可能な画像形成装置の提供を目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides a drive motor that drives a separation mechanism while reducing a collision sound between the image carrier and the development member in an image forming apparatus having a separation mechanism that separates the development member from the image carrier. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can be reduced in size and cost.

上記目的を達成するために本発明にあっては、
被転写材の搬送方向に沿って配列される複数の像担持体と、前記像担持体に対して離接可能に構成されており、前記像担持体に当接して前記像担持体に形成された静電潜像をトナー像として現像する複数の現像部材と、それぞれの前記現像部材に対して設けられ、駆動されることで前記像担持体に対する前記現像部材の離接状態を切り換え可能な複数の離接機構と、一つの駆動源からそれぞれの前記離接機構に駆動力を伝達する駆動伝達機構と、を備え、前記複数の現像部材を前記複数の像担持体に対して当接させて画像形成を行う多色画像形成と、前記複数の現像部材のうちの一つの現像部材を前記像担持体に対して当接させて画像形成を行う単色画像形成と、を行うことが可能な画像形成装置において、前記駆動伝達機構は、前記多色画像形成を行うために複数の前記離接機構に駆動力を伝達し、前記複数の像担持体に対して前記複数の現像部材を順次当接させる状態と、前記単色画像形成を行うために一つの前記離接機構に駆動力を伝達し、前記像担持体に対して前記一つの現像部材を当接させる状態と、を切り換え可能に構成されていると共に、前記多色画
像形成を行う際は、それぞれの前記像担持体から被転写材にトナー像を順次転写するタイミングと同期するように、複数の前記離接機構のそれぞれに対して連続的に駆動力を伝達し、前記単色画像形成を行う際は、前記一つの離接機構にのみに駆動力を伝達するように構成されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides:
A plurality of image carriers arranged along the transfer direction of the transfer material, and configured to be detachable from the image carrier, formed on the image carrier in contact with the image carrier A plurality of development members that develop the electrostatic latent image as a toner image, and a plurality of development members that are provided for each of the development members and that can be driven to switch the state of contact between the development member and the image carrier. And a drive transmission mechanism for transmitting a driving force from a single drive source to each of the separation / contact mechanisms, wherein the plurality of developing members are brought into contact with the plurality of image carriers. Image capable of performing multicolor image formation for forming an image and single color image formation for forming an image by bringing one of the plurality of developing members into contact with the image carrier. In the forming apparatus, the drive transmission mechanism includes the multicolor image. A driving force is transmitted to the plurality of separation / contact mechanisms to form the image, and a state in which the plurality of developing members are sequentially brought into contact with the plurality of image carriers, and a single color image to form the image. When the multi-color image formation is performed, the driving force is transmitted to the separation / contact mechanism and the state where the one developing member is brought into contact with the image carrier can be switched. The driving force is continuously transmitted to each of the plurality of separation / contact mechanisms so as to synchronize with the timing at which the toner images are sequentially transferred from the image carriers to the transfer material, thereby forming the monochromatic image. In this case, the driving force is transmitted only to the one separating / connecting mechanism.

本発明によれば、現像部材を像担持体に対して離接させる離接機構を有する画像形成装置において、像担持体と現像部材との衝突音を低下しつつ、離接機構を駆動する駆動モータの小型化及びコストダウンを図ることが可能になる。   According to the present invention, in an image forming apparatus having a separation / contact mechanism that separates and contacts the developing member with respect to the image carrier, the drive for driving the separation / contact mechanism while reducing the collision sound between the image carrier and the developing member. It is possible to reduce the size and cost of the motor.

本発明の画像形成装置を説明する概略断面図。1 is a schematic cross-sectional view illustrating an image forming apparatus of the present invention. 本発明の画像形成部であるプロセスカートリッジを説明する概略断面図。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a process cartridge that is an image forming unit of the present invention. 本発明の現像部材の当接・離間機構の駆動構成を説明するための図。The figure for demonstrating the drive structure of the contact / separation mechanism of the developing member of this invention. 本発明の駆動連結機構の概略構成を示す斜視図。The perspective view which shows schematic structure of the drive connection mechanism of this invention. 本発明の駆動連結機構の概略構成を示す側面図。The side view which shows schematic structure of the drive connection mechanism of this invention. 本発明の各印字モードにおける現像部材の当接・離間状態を説明するための図。The figure for demonstrating the contact / separation state of the developing member in each printing mode of this invention. 本発明の現像部材の当接・離間状態の遷移線図および負荷トルク線図。FIG. 7 is a transition diagram and a load torque diagram of the contact / separation state of the developing member of the present invention. 本発明の現像離接装置を含む画像形成装置の制御回路構成を示すブロック線図。1 is a block diagram showing a control circuit configuration of an image forming apparatus including a developing / separating device of the present invention. 本発明の現像離接装置におけるイニシャライズシーケンスの制御フロー。6 is a control flow of an initialization sequence in the developing separation / contact apparatus of the present invention. 本発明に現像離接装置における位相検知センサ信号出力と離接カムを示す図。The figure which shows the phase detection sensor signal output and separation cam in a development separation apparatus in this invention. 本発明の位相検知センサ信号出力と離接カムの状態を示す図。The figure which shows the state of the phase detection sensor signal output of this invention, and the separating cam. 本発明の位相検知センサ信号出力と離接カムの状態を示す図。The figure which shows the state of the phase detection sensor signal output of this invention, and the separating cam. 本発明の位相検知センサ信号出力と離接カムの状態を示す図。The figure which shows the state of the phase detection sensor signal output of this invention, and the separating cam. 本発明の位相検知センサ信号出力と離接カムの状態を示す図。The figure which shows the state of the phase detection sensor signal output of this invention, and the separating cam. 本発明の画像形成と現像離接装置の駆動シーケンスの制御フロー。6 is a control flow of an image forming and developing / separating apparatus driving sequence according to the present invention. 本発明の第２実施形態における当接・離間機構の概略構成図。The schematic block diagram of the contact / separation mechanism in 2nd Embodiment of this invention. 従来例の現像部材の当接・離間状態の遷移線図。FIG. 10 is a transition diagram of a contact state / separation state of a developing member according to a conventional example. 従来例の現像部材の当接・離間状態の遷移線図及び負荷トルク線図。The transition diagram and load torque diagram of the contact / separation state of the developing member of the conventional example. 従来例の像担持体への現像部材の当接時間を比較するグラフ。6 is a graph comparing the contact time of a developing member with an image carrier of a conventional example.

＜第１実施形態＞
[１−１：画像形成装置の全体構成]
図１を参照して、本実施形態に係る画像形成装置について説明する。図示するカラー画像形成装置は、トナーの色に対応した４つの画像形成部（以下、「画像形成ステーション」という）Ｐを備えている。即ち、一色目の画像形成ステーションＰ（１ｓｔ）、二色目の画像形成ステーションＰ（２ｓｔ）、三色目の画像形成ステーションＰ（３ｓｔ）、及び、四色目の画像形成ステーションＰ（４ｓｔ）を備えたインライン方式のカラー画像形成装置である。 <First Embodiment>
[1-1: Overall Configuration of Image Forming Apparatus]
With reference to FIG. 1, an image forming apparatus according to the present embodiment will be described. The illustrated color image forming apparatus includes four image forming units (hereinafter referred to as “image forming stations”) P corresponding to the color of toner. That is, the first color image forming station P (1st), the second color image forming station P (2st), the third color image forming station P (3st), and the fourth color image forming station P (4st) are provided. This is an in-line color image forming apparatus.

各画像形成ステーションＰは、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体、即ち、感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）を備えている。これらの感光体ドラム１は、被転写材（記録媒体Ｓ）の搬送方向に沿って配列されている。それぞれの感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラム１表面を均一に帯電する帯電ローラ２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）、画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光体ドラム１上に静電潜像を形成する露光ユニット３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）、静電潜像にト
ナーを付着させて現像像（トナー像）として顕像化する現像ユニット４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）、感光体ドラム１上のトナー像を被転写材に転写させる転写部材１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）、転写後の感光体ドラム１表面に残ったトナーを除去するクリーニング部材６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）等が配設されている。 Each image forming station P includes a drum-shaped electrophotographic photosensitive member as an image carrier, that is, a photosensitive drum 1 (1a, 1b, 1c, 1d). These photosensitive drums 1 are arranged along the conveying direction of the transfer material (recording medium S). The periphery of each photosensitive drum 1 is irradiated with a laser beam in accordance with the rotation direction in order according to the charging roller 2 (2a, 2b, 2c, 2d) for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 1 and the image information. An exposure unit 3 (3a, 3b, 3c, 3d) that forms an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1, and a developing unit 4 that visualizes a developed image (toner image) by attaching toner to the electrostatic latent image. (4a, 4b, 4c, 4d), transfer member 12 (12a, 12b, 12c, 12d) for transferring the toner image on the photosensitive drum 1 to the transfer material, and toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after transfer A cleaning member 6 (6a, 6b, 6c, 6d) and the like for removing the water is disposed.

また、感光体ドラム１（１ａ〜１ｄ）、帯電ローラ２（２ａ〜２ｄ）、現像ユニット４（４ａ〜４ｄ）及びクリーニング部材６（６ａ〜６ｄ）は、プロセスカートリッジ７（７ａ〜７ｄ）として一体的にカートリッジ化されている。また、プロセスカートリッジ７（７ａ〜７ｄ）は、画像形成装置の装置本体１００Ａに着脱可能に構成されている。   The photosensitive drum 1 (1a to 1d), the charging roller 2 (2a to 2d), the developing unit 4 (4a to 4d), and the cleaning member 6 (6a to 6d) are integrated as a process cartridge 7 (7a to 7d). It is made into a cartridge. The process cartridge 7 (7a to 7d) is configured to be detachable from the apparatus main body 100A of the image forming apparatus.

給送部１６から給送された記録媒体Ｓは、レジストローラ対１９を経て、静電搬送ベルト１１へ搬送され、静電搬送ベルト１１の移動に伴って各画像形成部へ順次到達する。その後、各画像形成ステーションＰにより、各色トナー像が順次記録媒体Ｓへ転写されてカラー画像が記録媒体Ｓ上に記録された後、定着ユニット２０でカラー画像が加熱定着されて排出ローラ対２３によって記録媒体Ｓが積載部２４へ排出される。以下、画像形成装置を構成する主な部材について、より詳しく説明する。   The recording medium S fed from the feeding unit 16 is conveyed to the electrostatic conveyance belt 11 through the registration roller pair 19 and sequentially reaches each image forming unit as the electrostatic conveyance belt 11 moves. Thereafter, each color toner image is sequentially transferred to the recording medium S by each image forming station P and a color image is recorded on the recording medium S. Then, the color image is heated and fixed by the fixing unit 20 and is discharged by the discharge roller pair 23. The recording medium S is discharged to the stacking unit 24. Hereinafter, main members constituting the image forming apparatus will be described in more detail.

（記録媒体を給送するための構成）
給送部１６は、画像形成部に記録媒体Ｓを給送するものであり、複数枚の記録媒体Ｓが給送カセット１７に収納されている。画像形成時には、給送ローラ１８（半月ローラ）、レジストローラ対１９が画像形成動作に応じて回転駆動され、給送カセット１７内の記録媒体Ｓを一枚毎に分離給送する。その後、記録媒体Ｓの先端がレジストローラ対１９に突き当たって一端停止し、ループを形成した後、静電搬送ベルト１１の回転と画像書出し位置との同期をとって、記録媒体Ｓがレジストローラ対１９によって静電搬送ベルト１１へと給送されていく。 (Configuration for feeding recording media)
The feeding unit 16 feeds the recording medium S to the image forming unit, and a plurality of recording media S are stored in the feeding cassette 17. At the time of image formation, the feeding roller 18 (half-moon roller) and the registration roller pair 19 are rotationally driven according to the image forming operation, and the recording medium S in the feeding cassette 17 is separated and fed one by one. Thereafter, the leading end of the recording medium S abuts against the registration roller pair 19 and stops once, forming a loop. Then, the recording medium S is synchronized with the rotation of the electrostatic conveyance belt 11 and the image writing position. 19 is fed to the electrostatic conveyance belt 11.

（画像形成部の構成）
感光体ドラム１は、直径３０ｍｍのアルミシリンダの外周面に有機光導電体層（ＯＰＣ感光体）を塗布したものである。感光体ドラム１は、その両端部を支持部材（図示せず）によって回転自在に支持されており、駆動モータ（図示せず）により、反時計方向（図２にて矢印Ｘ方向）に回転駆動される。 (Configuration of image forming unit)
The photosensitive drum 1 is obtained by applying an organic photoconductor layer (OPC photosensitive member) to the outer peripheral surface of an aluminum cylinder having a diameter of 30 mm. Both ends of the photosensitive drum 1 are rotatably supported by support members (not shown), and are driven to rotate counterclockwise (arrow X direction in FIG. 2) by a drive motor (not shown). Is done.

帯電ローラ２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）は導電性ローラであって、ここでは図２に示すような接触帯電方式のものを使用する。この帯電ローラ２を感光体ドラム１表面に当接させ、帯電電圧を印加することにより、感光体ドラム１表面をトナーと同極性に一様に帯電させる。   The charging roller 2 (2a, 2b, 2c, 2d) is a conductive roller, and here, a contact charging type as shown in FIG. 2 is used. The charging roller 2 is brought into contact with the surface of the photosensitive drum 1 and a charging voltage is applied to uniformly charge the surface of the photosensitive drum 1 with the same polarity as the toner.

露光ユニット３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）は、感光体ドラム１の略水平方向に配置されている。そして、レーザーダイオード（不図示）によって画像信号に対応する画像光が、スキャナモーター（不図示）によって回転されるポリゴンミラー９（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）に照射される。ポリゴンミラー９で反射した画像光は、結像レンズ１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）を介して帯電済みの感光体ドラム１表面に選択的に照射される。これによって、感光体ドラム１に、画像信号に応じた静電潜像を形成する。   The exposure unit 3 (3a, 3b, 3c, 3d) is disposed in a substantially horizontal direction of the photosensitive drum 1. Then, image light corresponding to the image signal is irradiated to a polygon mirror 9 (9a, 9b, 9c, 9d) rotated by a scanner motor (not shown) by a laser diode (not shown). The image light reflected by the polygon mirror 9 is selectively irradiated onto the surface of the charged photosensitive drum 1 through the imaging lens 10 (10a, 10b, 10c, 10d). As a result, an electrostatic latent image corresponding to the image signal is formed on the photosensitive drum 1.

図２に示すように、現像ユニット４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）は、それぞれ、現像剤（トナー）を収納したトナー容器４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ）及び現像容器４５（４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４５ｄ）を有している。トナー容器４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄには、この順にそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーが収納されている。また、各トナー容器４１内には、感光体ドラム１と対向して、トナーを担持搬送する現像部材としての現像ローラ４０が配置されている。   As shown in FIG. 2, the developing units 4 (4a, 4b, 4c, 4d) are respectively provided with a toner container 41 (41a, 41b, 41c, 41d) containing a developer (toner) and a developing container 45 (45a, 45b, 45c, 45d). The toner containers 41a, 41b, 41c, and 41d store yellow, magenta, cyan, and black toners, respectively, in this order. In each toner container 41, a developing roller 40 is disposed as a developing member that carries and conveys toner, facing the photosensitive drum 1.

トナー容器４１内において、トナーはトナー搬送攪拌機構４２によってトナー供給ローラ４３へ送り込まれる。次いで、トナーは、トナー供給ローラ４３、及び、現像ローラ４０の外周に圧接された現像ブレード４４によって、現像ローラ４０の外周に塗布され、トナーに電荷が付与される。そして、現像ローラ４０に現像電圧を印加することにより、感光体ドラム１に形成された静電潜像にトナーを供給し、トナー像を形成する。   In the toner container 41, the toner is sent to the toner supply roller 43 by the toner conveyance stirring mechanism 42. Next, the toner is applied to the outer periphery of the developing roller 40 by the toner supply roller 43 and the developing blade 44 in pressure contact with the outer periphery of the developing roller 40, and charges are applied to the toner. Then, by applying a developing voltage to the developing roller 40, toner is supplied to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1 to form a toner image.

静電搬送ベルト１１の内側には、４個の感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに対向して静電搬送ベルト１１に当接するローラ状の転写部材１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが併設されている。これら転写部材１２は、不図示の電源に接続されており、転写部材１２に印加される電圧によって生じる電界の作用によって、感光体ドラム１上の負極性の各色トナー像が記録媒体Ｓ上に順次転写され、カラー画像が形成される。   Inside the electrostatic conveyance belt 11, roller-shaped transfer members 12a, 12b, 12c, and 12d that abut against the electrostatic conveyance belt 11 so as to face the four photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d are provided. ing. These transfer members 12 are connected to a power source (not shown), and each negative color toner image on the photosensitive drum 1 is sequentially formed on the recording medium S by the action of an electric field generated by a voltage applied to the transfer member 12. Transferred to form a color image.

（記録媒体を搬送するための構成）
画像形成領域において記録媒体Ｓを搬送する静電搬送ベルト１１は、駆動ローラ１３と従動ローラ１４ａ、１４ｂ、１５の４本のローラで張架支持され、すべての感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに対向し配設されている。この駆動ローラ１３により、記録媒体Ｓは静電搬送ベルト１１と共に転写位置まで搬送され、感光体ドラム１上のトナー像が転写される。また、静電搬送ベルト１１の最上流位置には、静電搬送ベルト１１とともに記録媒体Ｓを挟持し、且つ記録媒体Ｓを静電搬送ベルト１１に吸着させる吸着ローラ２２が配設されている。記録媒体Ｓの搬送に際しては、吸着ローラ２２に電圧を印加することで、対向している接地されたローラ１４ａとの間に電界を形成し、静電搬送ベルト１１及び記録媒体Ｓの間に誘電分極を発生させて両者に静電吸着力を生じさせるようにしている。 (Configuration for transporting recording media)
The electrostatic conveyance belt 11 that conveys the recording medium S in the image forming area is stretched and supported by four rollers of a driving roller 13 and driven rollers 14a, 14b, and 15, and all the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, It is arranged to face 1d. The recording roller S is transported to the transfer position together with the electrostatic transport belt 11 by the driving roller 13, and the toner image on the photosensitive drum 1 is transferred. In addition, an adsorption roller 22 that holds the recording medium S together with the electrostatic conveyance belt 11 and attracts the recording medium S to the electrostatic conveyance belt 11 is disposed at the most upstream position of the electrostatic conveyance belt 11. When the recording medium S is transported, a voltage is applied to the attracting roller 22 to form an electric field between the opposing grounded roller 14a and the dielectric between the electrostatic transport belt 11 and the recording medium S. Polarization is generated to generate an electrostatic adsorption force on both.

（補助搬送構成）
静電搬送ベルト１１で記録媒体Ｓを搬送する際、補助ローラ２５によって記録媒体Ｓが静電搬送ベルト１１から剥がれないようにしているが、この補助ローラ２５は静電搬送ベルト１１上の記録媒体Ｓを担持する側にある。また、後述するように静電搬送ベルト１１を第２の位置へ移動させる移動手段としても機能するものである。 (Auxiliary transport configuration)
When the recording medium S is transported by the electrostatic transport belt 11, the auxiliary roller 25 prevents the recording medium S from being peeled off from the electrostatic transport belt 11. On the side carrying S. Further, as will be described later, it also functions as a moving means for moving the electrostatic conveyance belt 11 to the second position.

具体的には、静電搬送ベルト１１の表面側に従動回転可能な複数個の補助ローラ２５が配設されており、この補助ローラ２５がカム機構（図示せず）によって左右方向に一体的に移動可能に構成されている。そして、カラー画像形成を行う場合には、補助ローラ２５が左方へ退避して静電搬送ベルト１１から離間している。一方、モノクロ画像形成を行う場合には、カム機構が動作して補助ローラ２５を右方へ移動させ、静電搬送ベルト１１に当接するとともに、該ベルト１１を押し込む。これにより、転写搬送ベルト１１とブラックの感光体ドラム１ｄとを当接させたまま、転写搬送ベルト１１が他の感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃから離間するようしている。   Specifically, a plurality of auxiliary rollers 25 that can be driven and rotated on the surface side of the electrostatic conveyance belt 11 are disposed, and these auxiliary rollers 25 are integrally formed in the left-right direction by a cam mechanism (not shown). It is configured to be movable. When performing color image formation, the auxiliary roller 25 is retracted to the left and separated from the electrostatic conveyance belt 11. On the other hand, when monochrome image formation is performed, the cam mechanism operates to move the auxiliary roller 25 to the right, abut against the electrostatic conveyance belt 11, and push in the belt 11. Thus, the transfer conveyance belt 11 is separated from the other photosensitive drums 1a, 1b, 1c while the transfer conveyance belt 11 and the black photosensitive drum 1d are in contact with each other.

（定着ユニットの構成）
定着ユニット２０は、記録媒体Ｓに転写された複数色のトナー画像を定着させるものであり、回転する加熱ローラ２１ａと、これに圧接して記録媒体Ｓに熱及び圧力を与える加圧ローラ２１ｂとからなる。即ち、感光体ドラム１上のトナー像が転写された記録媒体Ｓは、定着ユニット２０を通過する際に定着ローラ対２１ａ、２１ｂで搬送されるとともに、定着ローラ対２１ａ、２１ｂによって熱及び圧力を与えられる。これによって、複数色のトナー像が記録媒体Ｓの表面に定着される。 (Configuration of fixing unit)
The fixing unit 20 fixes the toner images of a plurality of colors transferred onto the recording medium S, and includes a rotating heating roller 21a and a pressure roller 21b that presses the recording medium S and applies heat and pressure to the recording medium S. Consists of. That is, the recording medium S to which the toner image on the photosensitive drum 1 is transferred is conveyed by the fixing roller pair 21a and 21b when passing through the fixing unit 20, and heat and pressure are applied by the fixing roller pair 21a and 21b. Given. As a result, the toner images of a plurality of colors are fixed on the surface of the recording medium S.

（画像形成動作）
上記構成の画像形成装置によって画像記録を行う場合の動作について説明する。まず、フルカラー（多色）画像形成を行う場合は、補助ローラ２５を左方へ退避させておく。こ
の状態では、静電搬送ベルト１１は４個の感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに当接している。そして、給送部１６から給送された記録媒体Ｓが静電搬送ベルト１１に吸着されて搬送される間に画像形成ステーションＰで各色のトナー像が順次転写されてフルカラー画像が形成され、画像を定着ユニット２０で定着した後に排出部２４へ排出して画像形成を終了する。 (Image forming operation)
An operation when image recording is performed by the image forming apparatus having the above configuration will be described. First, when full-color (multi-color) image formation is performed, the auxiliary roller 25 is retracted to the left. In this state, the electrostatic conveyance belt 11 is in contact with the four photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d. Then, while the recording medium S fed from the feeding unit 16 is attracted to and transported by the electrostatic transport belt 11, the toner images of the respective colors are sequentially transferred at the image forming station P to form a full color image. Is fixed by the fixing unit 20 and then discharged to the discharge unit 24 to complete image formation.

次に、黒印字（モノカラー印字）について説明する。ブラックの感光体ドラム１ｄのみによるモノカラー画像記録が選択されると、カム機構が駆動して補助ローラ２５を右方へ移動させ、該ローラ２５が静電搬送ベルト１１を押し込むことで、ブラックの感光体ドラム１ｄを除く他の感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃから静電搬送ベルト１１を離間させる。この状態でブラック感光体ドラム１ｄに形成したブラックトナー像を記録媒体Ｓに転写し、画像を定着ユニット２０で定着した後に排出部２４へ排出して画像形成を終了する。   Next, black printing (monocolor printing) will be described. When mono-color image recording using only the black photosensitive drum 1d is selected, the cam mechanism is driven to move the auxiliary roller 25 to the right. The electrostatic conveyance belt 11 is separated from the other photosensitive drums 1a, 1b, and 1c excluding the photosensitive drum 1d. In this state, the black toner image formed on the black photosensitive drum 1d is transferred to the recording medium S, and the image is fixed by the fixing unit 20 and then discharged to the discharge unit 24 to complete the image formation.

（プロセスカートリッジ）
図２を参照して、プロセスカートリッジ７（７ａ、７ｃ、７ｄ、７ｄ）について説明する。図２は、トナーを収納したプロセスカートリッジ７の主断面である。なお、トナーの色に対応する４つのプロセスカートリッジ７は全て同一構成である。 (Process cartridge)
The process cartridge 7 (7a, 7c, 7d, 7d) will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a main cross section of the process cartridge 7 containing toner. The four process cartridges 7 corresponding to the toner colors all have the same configuration.

プロセスカートリッジ７は、感光体ドラム１、帯電ローラ２及びクリーニング部材６を備えた第一枠体としての感光体ドラムユニット５０、及び、第二枠体としての現像ユニット４に分かれている。現像ユニット４は、支持軸（支点）Ｐｏにて揺動可能に感光体ドラムユニット５０に取り付けられており、ばね５５の押圧力により、現像ローラ４０は感光体ドラム１に当接している。   The process cartridge 7 is divided into a photosensitive drum unit 50 as a first frame including the photosensitive drum 1, the charging roller 2 and the cleaning member 6, and a developing unit 4 as a second frame. The developing unit 4 is attached to the photosensitive drum unit 50 so as to be swingable by a support shaft (fulcrum) Po, and the developing roller 40 is in contact with the photosensitive drum 1 by the pressing force of the spring 55.

感光体ドラムユニット５０では、感光体ドラム１が軸受（図示せず）を介してクリーニング枠体５１に回転自在に取り付けられている。感光体ドラム１の周辺には、帯電ローラ２、及びクリーニングブレード６０が配置されている。さらにクリーニングブレード６０によって感光体ドラム１表面から除去された残留トナーは、トナー送り機構５２によってクリーニング枠体後方に設けられた廃トナー室５１ａに順次送られる。そして、図示しない駆動モータの駆動力により、感光体ドラム１を画像形成動作に応じて図示Ｘ方向（反時計回り）に回転駆動させる。   In the photosensitive drum unit 50, the photosensitive drum 1 is rotatably attached to the cleaning frame 51 via a bearing (not shown). A charging roller 2 and a cleaning blade 60 are arranged around the photosensitive drum 1. Further, the residual toner removed from the surface of the photosensitive drum 1 by the cleaning blade 60 is sequentially sent to a waste toner chamber 51 a provided at the rear of the cleaning frame by the toner feeding mechanism 52. Then, the photosensitive drum 1 is rotationally driven in the X direction (counterclockwise) in accordance with the image forming operation by a driving force of a driving motor (not shown).

現像ユニット４は、図２に示すように、感光体ドラム１と接触して矢印Ｙ方向に回転する現像部材としての現像ローラ４０、現像ローラ４０を有する現像容器（現像枠体）４５、及びトナーが収納されているトナー容器４１を有している。   As shown in FIG. 2, the developing unit 4 includes a developing roller 40 as a developing member that contacts the photosensitive drum 1 and rotates in the direction of arrow Y, a developing container (developing frame) 45 having the developing roller 40, and toner. Is stored in the toner container 41.

現像ローラ４０は、回転自在に現像容器４５に支持され、また現像ローラ４０の周辺には、現像ローラ４０と接触して矢印Ｚ方向に回転するトナー供給ローラ４３と現像剤規制部材としての現像ブレード４４がそれぞれ配置されている。さらに、トナー容器４１内には、収納されたトナーを撹拌するとともにトナー供給ローラ４３に搬送するためのトナー搬送攪拌機構４２が設けられている。   The developing roller 40 is rotatably supported by the developing container 45, and around the developing roller 40, a toner supply roller 43 that contacts the developing roller 40 and rotates in the arrow Z direction and a developing blade as a developer regulating member 44 are arranged respectively. Further, in the toner container 41, a toner transport stirring mechanism 42 for stirring the stored toner and transporting it to the toner supply roller 43 is provided.

現像時、トナー搬送攪拌機構４２によって、収納されたトナーがトナー供給ローラ４３へ搬送されると、図中矢印方向に回転するトナー供給ローラ４３が、そのトナーを図中矢印方向に回転する現像ローラ４０との摺擦によって現像ローラ４０に供給し、現像ローラ４０上に担持させる。現像ローラ４０上に担持されたトナーは、現像ローラ４０の回転に伴い現像ブレード４４まで至り、現像ブレード４４がトナーを規制して所定のトナー薄層に形成する。規制されたトナーは、現像ローラ４０の回転につれて、現像剤帯電手段としての帯電ローラ７０へ至り、所望の帯電電荷量が付与される。   At the time of development, when the stored toner is transported to the toner supply roller 43 by the toner transport agitating mechanism 42, the toner supply roller 43 that rotates in the direction of the arrow in the figure is the development roller that rotates the toner in the direction of the arrow in the figure. The toner is supplied to the developing roller 40 by rubbing with the developing roller 40 and is carried on the developing roller 40. The toner carried on the developing roller 40 reaches the developing blade 44 as the developing roller 40 rotates, and the developing blade 44 regulates the toner to form a predetermined toner thin layer. The regulated toner reaches the charging roller 70 as the developer charging means as the developing roller 40 rotates, and is given a desired charge amount.

さらに、現像ローラ４０上のトナー薄層は、感光体ドラム１と現像ローラ４０とが接触した現像部に搬送される。そして、現像部において、図示しない電源から現像ローラ４０に印加した直流現像電圧により、感光体ドラム１の表面に形成されている静電潜像にトナーが付着して潜像が現像される。   Further, the toner thin layer on the developing roller 40 is conveyed to a developing unit where the photosensitive drum 1 and the developing roller 40 are in contact with each other. In the developing unit, toner is attached to the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 1 by the DC developing voltage applied to the developing roller 40 from a power source (not shown), and the latent image is developed.

現像に寄与せずに現像ローラ４０の表面に残留したトナーは、現像ローラ４０の回転に伴い現像容器４５内に戻され、トナー供給ローラ４３との摺擦部で現像ローラ４０から剥離、回収される。回収されたトナーは、トナー搬送攪拌機構４２により残りのトナーと撹拌混合される。   The toner remaining on the surface of the developing roller 40 without contributing to the development is returned to the developing container 45 as the developing roller 40 rotates, and is peeled off and collected from the developing roller 40 at the rubbing portion with the toner supply roller 43. The The collected toner is stirred and mixed with the remaining toner by the toner transport stirring mechanism 42.

本実施形態のように、感光体ドラム１に対して現像ローラ４０が当接して現像を行なう接触現像方式においては、感光体ドラム１を剛体とする一方で、現像ローラ４０は弾性体を有するローラとすることが好ましい。この弾性体としては、ソリッドゴム単層やトナーへの帯電付与性を考慮してソリッドゴム層上に樹脂コーティングを施したもの等が用いられる。   As in the present embodiment, in the contact development method in which development is performed with the developing roller 40 in contact with the photosensitive drum 1, the photosensitive drum 1 is a rigid body, while the developing roller 40 is a roller having an elastic body. It is preferable that As this elastic body, a solid rubber single layer or a solid rubber layer coated with a resin coating in consideration of charge imparting property to toner is used.

図１、図２に示すように、プロセスカートリッジ７の画像形成装置本体１００Ａへの装着は、プロセスカートリッジ７を矢印方向から、装置本体１００Ａに設けられたプロセスカートリッジガイド（図示せず）に沿って本体内部に挿入することで行われる。装置本体１００Ａにはガイド部材が設けられており、このガイド部材に沿ってプロセスカートリッジ７を挿入し装着部３３に装着することで、プロセスカートリッジ７を所定位置に位置決めすることができる。また、本実施形態では、装置本体１００Ａの装着部３３に装着されたプロセスカートリッジ７に隣接して、現像離接駆動８が配置されており、これにより、感光体ドラム１に対して現像ローラ４０が当接・離間可能（離接可能）となる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the process cartridge 7 is attached to the image forming apparatus main body 100A along the process cartridge guide (not shown) provided in the apparatus main body 100A from the arrow direction. This is done by inserting it into the main body. The apparatus main body 100A is provided with a guide member, and the process cartridge 7 can be positioned at a predetermined position by inserting the process cartridge 7 along the guide member and mounting the process cartridge 7 on the mounting portion 33. In the present embodiment, the development contact / separation drive 8 is disposed adjacent to the process cartridge 7 mounted on the mounting portion 33 of the apparatus main body 100A. Can be contacted and separated (can be separated).

[１−２：現像ローラ４０の当接・離間機構および駆動動作]
次に、図１〜図６を参照して、現像離接駆動８（離接機構）について詳細に説明する。図３は、現像離接駆動８の概略断面図である。現像離接駆動８は、現像ローラ４０の当接・離間切換え手段として、イエロー、シアン、マゼンダ、ブラックの各色の現像ユニット４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）に設けられたボス４６（４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄ）の上下動作をするための離接カム８０（８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ）を有している。 [1-2: Developing roller 40 contact / separation mechanism and drive operation]
Next, the development / separation drive 8 (separation mechanism) will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 3 is a schematic sectional view of the development / separation drive 8. The development / separation drive 8 is a boss 46 (46a, 46a, 46d) provided in the development unit 4 (4a, 4b, 4c, 4d) of each color of yellow, cyan, magenta, and black as contact / separation switching means for the development roller 40. 46b, 46c, and 46d), and a separating cam 80 (80a, 80b, 80c, and 80d) for moving up and down.

各離接カム８０のそれぞれの回転軸上の一端には、歯車９４（９４ａ、９４ｂ、９４ｃ、９４ｄ）が取り付けられており、歯車９４は、ウォームホイール部と平歯車部とが一体に構成されており、ウォームホイール部がウォーム９２（９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ）に噛合っている。また、平歯車部は、不図示の現像ローラ駆動列のクラッチ機構の駆動列に噛合っている。この現像ローラ駆動列のクラッチ機構は、現像当接・離間動作に連動して、現像ローラ４０の駆動連結および連結解除をしている。   A gear 94 (94a, 94b, 94c, 94d) is attached to one end on the respective rotation shafts of each separating cam 80, and the gear 94 is configured integrally with a worm wheel portion and a spur gear portion. The worm wheel portion meshes with the worm 92 (92a, 92b, 92c, 92d). The spur gear portion meshes with a drive train of a clutch mechanism of a developing roller drive train (not shown). The developing roller driving train clutch mechanism interlocks the developing contact / separation operation to drive and disconnect the developing roller 40.

ウォーム９２は駆動伝達軸１０２（１０２ａ、１０２ｂ）と一体的に回転する。駆動伝達軸１０２は、１ｓｔ、２ｓｔ、３ｓｔのカラー用離接カム８０ａ、８０ｂ、８０ｃに動力伝達するカラー用駆動伝軸１０２ａと、４ｓｔ離接カム８０ｄに駆動伝達するモノカラー用駆動伝達軸１０２ｂに分割されている。分割配置された駆動伝達軸１０２（１０２ａ、１０２ｂ）の間には、カラー用駆動伝達軸１０２ａとモノカラー用駆動伝達軸１０２ｂに駆動力を伝達又は伝達解除する駆動連結機構１２０（駆動伝達機構）が設けられている。即ち、駆動連結機構１２０は、フルカラー画像形成とモノカラー（単色）画像形成を切り換え可能とするものである。駆動連結機構１２０に関しては後述で詳細を説明する。   The worm 92 rotates integrally with the drive transmission shaft 102 (102a, 102b). The drive transmission shaft 102 includes a collar drive transmission shaft 102a that transmits power to the 1st, 2st, and 3st collar separation cams 80a, 80b, and 80c, and a monocolor drive transmission shaft 102b that transmits drive to the 4st separation cam 80d. It is divided into Between the drive transmission shafts 102 (102a, 102b) arranged in a divided manner, a drive coupling mechanism 120 (drive transmission mechanism) for transmitting or releasing the driving force to the color drive transmission shaft 102a and the monocolor drive transmission shaft 102b. Is provided. That is, the drive connection mechanism 120 can switch between full-color image formation and mono-color (single-color) image formation. Details of the drive coupling mechanism 120 will be described later.

モノカラー用駆動伝達軸１０２ｂには、ウォームホイール９１が一体的に取り付けられ
ており、ステッピングモータＭ８０の回転軸に取り付けられたウォーム９０がウォームホール９１と噛合している。 A worm wheel 91 is integrally attached to the monochromatic drive transmission shaft 102b, and a worm 90 attached to the rotation shaft of the stepping motor M80 is engaged with the worm hole 91.

上記構成にて、装置本体１００Ａに設けられている一つの駆動源であるステッピングモータＭ８０からウォームホイール９１に駆動が伝達されると、離接機構を構成する離接カム８０が回転し、この回転に伴い現像ユニット４のボス４６が上下動する。これにより、現像ローラ４０が感光体ドラム１に対して当接、離間する。つまり、離接カム８０と係合してボス４６が上下方向に移動することにより、現像ユニット４をバネ５５の付勢力に抗して支点Ｐｏ（図２）の周りに揺動させ、感光体ドラム１に対する現像ローラ４０の当接、離間を行う。   In the above configuration, when driving is transmitted from the stepping motor M80, which is one drive source provided in the apparatus main body 100A, to the worm wheel 91, the connecting / disconnecting cam 80 constituting the connecting / disconnecting mechanism rotates, and this rotation Accordingly, the boss 46 of the developing unit 4 moves up and down. As a result, the developing roller 40 is brought into contact with and separated from the photosensitive drum 1. That is, when the boss 46 moves in the vertical direction by engaging with the contact cam 80, the developing unit 4 is swung around the fulcrum Po (FIG. 2) against the urging force of the spring 55, and the photosensitive member. The developing roller 40 is brought into contact with and separated from the drum 1.

前述した駆動連結機構１２０について説明する。図４に駆動連結機構１２０の概略構成図を示し、図５に駆動連結機構１２０の側断面図（図３におけるＷ−Ｗ断面）を示す。   The drive coupling mechanism 120 described above will be described. FIG. 4 shows a schematic configuration diagram of the drive coupling mechanism 120, and FIG. 5 shows a side sectional view of the drive coupling mechanism 120 (WW cross section in FIG. 3).

図４に示すように、連結入力ギア１０６（第１ギア）は平歯ギアで構成され、モノカラー用駆動伝達軸１０２ｂの一端において一体的に回転可能に取り付けられている。また、連結入力ギア１０６に隣接した位置には、モノカラー用駆動伝達軸１０２ｂを中心に回動自在に取り付けられたスイングアーム１０５が設けられている。スイングアームの一端にはスイング軸１１０が設けられており、スイング軸１１０に軸支されてスイングギア１０８（駆動ギア）が設置されている。スイングギア１０８は、駆動源から回転駆動されるように構成されている。スイングアーム１０５が回動しても、スイングギア１０８と連結入力ギア１０６との噛合い状態は維持される。   As shown in FIG. 4, the connection input gear 106 (first gear) is a spur gear, and is attached to one end of the monochromatic drive transmission shaft 102b so as to be integrally rotatable. A swing arm 105 is provided at a position adjacent to the connection input gear 106 so as to be rotatable about a monochromatic drive transmission shaft 102b. A swing shaft 110 is provided at one end of the swing arm, and a swing gear 108 (drive gear) is supported by the swing shaft 110. The swing gear 108 is configured to be rotationally driven from a drive source. Even if the swing arm 105 rotates, the meshing state of the swing gear 108 and the connection input gear 106 is maintained.

連結入力ギア１０６とスイングアーム１０５の間には、連結入力ギア１０６と一体的に回転する圧縮ばね１０４が配されており、この圧縮バネ１０４によってスイングアーム１０５は回動軸方向に押圧付勢されている。従って、スイングアーム１０５は圧縮ばね１０４の押圧力とそれによる摺動抵抗によって、モノカラー用駆動伝達軸１０２ｂと同じ回転方向へ回動する。またこのとき、軸支板エッジ１０１ａもしくは軸支板エッジ１０１ｂにスイングアーム１０５の外形部が突き当たることで、スイングアーム１０５の回動角度が規制される。また、カラー用駆動伝達軸１０２ａの一端部にも平歯ギアの連結出力ギア１０７（第２ギア）が一体的に回転可能な状態で取り付けられている。   A compression spring 104 that rotates integrally with the connection input gear 106 is disposed between the connection input gear 106 and the swing arm 105, and the swing arm 105 is pressed and urged in the rotation axis direction by the compression spring 104. ing. Accordingly, the swing arm 105 rotates in the same rotational direction as the monochromatic drive transmission shaft 102b by the pressing force of the compression spring 104 and the sliding resistance caused thereby. At this time, the rotation angle of the swing arm 105 is restricted by the outer portion of the swing arm 105 abutting against the shaft support plate edge 101a or the shaft support plate edge 101b. Also, a spur gear coupling output gear 107 (second gear) is attached to one end of the collar drive transmission shaft 102a so as to be integrally rotatable.

図５（ａ）は、ステッピングモータＭ８０が図３におけるＶ方向（本実施形態では正回転とする）へ回転した場合の駆動連結機構１２０側面図である。また、図５（ｂ）はステッピングモータＭ８０が図３におけるＶ’方向（本実施形態では逆回転）へ回転した場合の駆動連結機構１２０側面図である。   FIG. 5A is a side view of the drive coupling mechanism 120 when the stepping motor M80 rotates in the V direction in FIG. 3 (a positive rotation in the present embodiment). FIG. 5B is a side view of the drive coupling mechanism 120 when the stepping motor M80 rotates in the V ′ direction (reverse rotation in the present embodiment) in FIG.

図示するように、前述したモノカラー用駆動伝達軸１０２ｂは、カラー用駆動伝達軸１０２ａと少しずれた位置関係で配置されている。これによりスイングアーム１０５の回動位置（連結入力ギア１０６に対するスイングギア１０８の相対位置）に応じて、スイングギア１０８が連結出力ギア１０７と噛合う位置と噛合わない位置とが形成されている。   As shown in the drawing, the monochromatic drive transmission shaft 102b described above is arranged in a positional relationship slightly shifted from the color drive transmission shaft 102a. Thus, a position where the swing gear 108 meshes with the connection output gear 107 and a position where it does not mesh with each other are formed according to the rotation position of the swing arm 105 (relative position of the swing gear 108 with respect to the connection input gear 106).

図５（ａ）に示す状態では、ステッピングモータＭ８０が正回転した際（ステッピングモータＭ８０は両方向に回転可能である）、モノカラー用駆動伝達軸１０２ｂが図中Ｕ方向へ回転し、スイングアーム１０５は前述した軸支板エッジ１０１ｂへと突き当たるまで図中Ｕ方向へ回動する。この際、スイングギア１０８と連結出力ギア１０７が噛合った状態となり、スイングギア１０８は図中Ｑ方向に回転する。これにより、カラー用駆動伝達軸１０２ａへ駆動が伝達され、連結出力ギア１０７が図中Ｊ方向に回転することが可能になる。つまり、図５（ａ）の状態では、スイングギア１０８からモノカラー用駆動伝達軸１０２ｂとカラー用駆動伝達軸１０２ａの両方に対して駆動力が伝達されていることにな
る。 In the state shown in FIG. 5A, when the stepping motor M80 rotates forward (the stepping motor M80 can rotate in both directions), the monochromatic drive transmission shaft 102b rotates in the U direction in the figure, and the swing arm 105 Is rotated in the U direction in the drawing until it abuts against the shaft support plate edge 101b described above. At this time, the swing gear 108 and the coupled output gear 107 are engaged with each other, and the swing gear 108 rotates in the Q direction in the figure. As a result, drive is transmitted to the color drive transmission shaft 102a, and the connection output gear 107 can rotate in the J direction in the figure. In other words, in the state of FIG. 5A, the driving force is transmitted from the swing gear 108 to both the monochromatic drive transmission shaft 102b and the color drive transmission shaft 102a.

一方、図５（ｂ）に示す状態では、ステッピングモータＭ８０が逆回転した際、モノカラー用駆動伝達軸１０２ｂが図中Ｕ’方向へ回転し、スイングアーム１０５が軸支板エッジ１０１ａへと突き当たるまで回動する。この際、スイングギア１０８と連結出力ギア１０７は噛合わない状態となり、よって、カラー用駆動伝達軸１０２ａへ駆動が伝達されなくなる。つまり、図５（ｂ）の状態では、スイングギア１０８からモノカラー用駆動伝達軸１０２ｂにのみ駆動力が伝達されていることになる。このように、スイングアーム１０５は、図中αの位相角度内で回動可能で、その回動位置に応じて連結出力ギア１０７との駆動連結および連結解除がなされている。   On the other hand, in the state shown in FIG. 5B, when the stepping motor M80 rotates in the reverse direction, the monochromatic drive transmission shaft 102b rotates in the U ′ direction in the drawing, and the swing arm 105 hits the shaft support plate edge 101a. Rotate until At this time, the swing gear 108 and the connection output gear 107 are not engaged with each other, so that the drive is not transmitted to the color drive transmission shaft 102a. That is, in the state of FIG. 5B, the driving force is transmitted from the swing gear 108 only to the monochromatic drive transmission shaft 102b. Thus, the swing arm 105 can be rotated within the phase angle α in the drawing, and the drive connection and the connection release with the connection output gear 107 are performed according to the rotation position.

ステッピングモータＭ８０が正回転した場合は、モノカラー用駆動伝達軸１０２ｂは図中Ｕ方向に回転する。駆動連結機構１２０は、図５（ａ）のような連結状態となり、ウォーム９２（９２a、９２b、９２c、９２d）に噛合っている歯車９４（９４ａ、９４ｂ、９４ｃ、９４ｄ）と歯車９４と同軸一体な離接カム８０（８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ）が図３中Ｒ方向に連続的に回転駆動する。逆にステッピングモータＭ８０が逆回転する際は、モノカラー用駆動伝達軸１０２ｂは図中Ｕ’方向へ回転し、駆動連結機構１２０は図５（ｂ）のような連結解除状態となる。従って、カラー用駆動伝達軸１０２ａには駆動が伝わらず、歯車９４ｄおよび離接カム８０ｄのみが図中Ｒ’方向へ回転する。   When the stepping motor M80 rotates forward, the monochromatic drive transmission shaft 102b rotates in the U direction in the figure. The drive connecting mechanism 120 is in a connected state as shown in FIG. 5A, and is coaxial with the gear 94 and the gear 94 (94a, 94b, 94c, 94d) meshed with the worm 92 (92a, 92b, 92c, 92d). The integral separating cam 80 (80a, 80b, 80c, 80d) is continuously rotated in the R direction in FIG. On the other hand, when the stepping motor M80 rotates in the reverse direction, the monochromatic drive transmission shaft 102b rotates in the U 'direction in the figure, and the drive connecting mechanism 120 is in the disconnected state as shown in FIG. Accordingly, no driving force is transmitted to the collar drive transmission shaft 102a, and only the gear 94d and the separating cam 80d rotate in the direction R 'in the drawing.

しかしながら、図５（ｂ）の状態から図５（ａ）の状態へスイングアーム１０５が移動する際に回動角αを移動する回転時間だけ、モノカラー用駆動伝達軸１０２ｂに対してフルカラー用駆動伝達軸１０２ａが回転し始めるタイミングが遅れてしまう。このことにより、ブラックの離接カム８０ｄに対して、カラー用離接カム８０ａ、８０ｂ、８０ｃの位相差設定がずれてしまい、フルカラーモードにおいてフルカラーの画像形成のタイミングがずれる虞がある。   However, when the swing arm 105 moves from the state shown in FIG. 5B to the state shown in FIG. 5A, the full-color drive is performed with respect to the mono-color drive transmission shaft 102b for the rotation time during which the rotation angle α is moved. The timing at which the transmission shaft 102a starts to rotate is delayed. As a result, the phase difference setting of the color separation cams 80a, 80b, and 80c is deviated from the black separation cam 80d, and the timing of full-color image formation may be shifted in the full-color mode.

そこで本実施形態では、図３に示すような位相検知手段ｓ１、ｓ２（第１離接状態検知部材、第２離接状態検知部材）を設け、これによって、４つの離接カム８０の位相合わせ制御を行っている。即ち、位相検知手段ｓ１、ｓ２の検知結果に基づいて、記録媒体Ｓにトナー像を順次転写するタイミングと同期して複数の現像ローラ４０が感光体ドラム１に当接するように、駆動源の駆動状態を制御する制御部を設けている。これによれば、離接カム８０の間で位相ずれが生じることがないので、タイミングよく画像形成を行うことができる。なお、位相検知手段（ｓ１、ｓ２）、及び位相制御方法に関しては後述する。   Therefore, in the present embodiment, phase detection means s1, s2 (first separation / contact state detection member, second separation / contact state detection member) as shown in FIG. Control is in progress. That is, based on the detection results of the phase detectors s1 and s2, the driving source is driven so that the plurality of developing rollers 40 abut on the photosensitive drum 1 in synchronization with the timing of sequentially transferring the toner images to the recording medium S. A control unit for controlling the state is provided. According to this, since there is no phase shift between the separation cams 80, image formation can be performed with good timing. The phase detection means (s1, s2) and the phase control method will be described later.

ここで、現像ローラ４０の当接・離間を行う現像離接駆動８についてまとめると、現像離接駆動８によれば、図６に示すような３つの状態（下記（状態１）〜（状態３））をとることができる。   Here, the development / separation drive 8 that contacts and separates the developing roller 40 is summarized. According to the development / separation drive 8, there are three states (the following (state 1) to (state 3) shown in FIG. )) Can be taken.

（状態１）図６（ａ）に示すように、イエロー、シアン、マゼンダ、ブラックの全色の離接カム８０（８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ）の最大半径でボス４６（４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄ）と接し、全ての現像ローラ４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ）と感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）とが離間する待機状態。
（状態２）図６（ｂ）に示すようにイエロー、シアン、マゼンダ、ブラックの全色の離接カム８０（８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ）がボス４６（４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄ）と離間し、全ての現像ローラ４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ）と感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）とが当接するフルカラー状態。
（状態３）図６（ｃ）に示すように、イエロー、シアン、マゼンダの３色の離接カム８０（８０ａ、８０ｂ、８０ｃ）が最大半径でボス４６（４６ａ、４６ｂ、４６ｃ）と接し、かつブラックの離接カム８０ｄがボス４６ｄと離間することで、ブラックの現像ローラ
４０ｄのみが感光体ドラム１ｄと当接するモノカラー状態。 (State 1) As shown in FIG. 6A, the bosses 46 (46a, 46b, 46c) have the maximum radii of the separation cams 80 (80a, 80b, 80c, 80d) of all colors of yellow, cyan, magenta, and black. , 46d), and the developing roller 40 (40a, 40b, 40c, 40d) and the photosensitive drum 1 (1a, 1b, 1c, 1d) are separated from each other.
(State 2) As shown in FIG. 6B, the separation cams 80 (80a, 80b, 80c, 80d) of all colors of yellow, cyan, magenta, and black are connected to the bosses 46 (46a, 46b, 46c, 46d). A full color state in which all the developing rollers 40 (40a, 40b, 40c, 40d) and the photosensitive drums 1 (1a, 1b, 1c, 1d) are in contact with each other.
(State 3) As shown in FIG. 6 (c), the separation cams 80 (80a, 80b, 80c) of three colors of yellow, cyan, and magenta are in contact with the boss 46 (46a, 46b, 46c) with the maximum radius, In addition, the black separation cam 80d is separated from the boss 46d so that only the black developing roller 40d is in contact with the photosensitive drum 1d.

図７に、フルカラーモード時の現像当接・離間の状態遷移図（図７（ａ））および現像離接駆動８のモータ軸に係る負荷トルク線図（図７（ｂ））、モノカラーモード時の現像当接・離間の状態遷移図（図７（ｃ））を示す。ただし、図７（ｂ）の負荷トルク線図は駆動モータが一定角速度で正回転駆動を行っているものとする。   FIG. 7 shows a state transition diagram of development contact / separation in the full color mode (FIG. 7A), a load torque diagram relating to the motor shaft of the development separation contact 8 (FIG. 7B), and a mono color mode. FIG. 7C shows a state transition diagram of development contact / separation at the time (FIG. 7C). However, the load torque diagram in FIG. 7B assumes that the drive motor is rotating forward at a constant angular velocity.

図７（ａ）に示すように、各色の離接カム８０（８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ）が共通したプロフィールを持ち、尚且つ、各色の離接カム８０（８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ）の位相を一定角度ずらして配置されることで、次のように現像当接・離間動作が可能となる。   As shown in FIG. 7A, the separation cams 80 (80a, 80b, 80c, 80d) for the respective colors have a common profile, and the separation cams 80 (80a, 80b, 80c, 80d) for the respective colors. By arranging the phases shifted by a certain angle, the development contact / separation operation can be performed as follows.

つまり、図７（ａ）に示すようにフルカラーモードにおいては、イエロー画像形成ステーションＰ（１ｓｔ）→シアン画像形成ステーションＰ（２ｓｔ）→マゼンダ画像形成ステーションＰ（３ｓｔ）→ブラック画像形成ステーションＰ（４ｓｔ）の順に現像ローラ４０が感光体ドラム１に当接し、現像動作を行う。そして、離接カム８０の位相πの位置で停止し、フルカラー画像形成がなされる。さらに、現像動作終了時には、イエロー画像形成ステーションＰ（１ｓｔ）→シアン画像形成ステーションＰ（２ｓｔ）→マゼンダ画像形成ステーションＰ（３ｓｔ）→ブラック画像形成ステーションＰ（４ｓｔ）の順に、現像ローラ４０が感光体ドラム１から離間していき、印字を終了する。   That is, as shown in FIG. 7A, in the full color mode, yellow image forming station P (1st) → cyan image forming station P (2st) → magenta image forming station P (3st) → black image forming station P (4st ) In this order, the developing roller 40 contacts the photosensitive drum 1 and performs a developing operation. Then, it stops at the position of the phase π of the separating cam 80, and a full color image is formed. Further, at the end of the developing operation, the developing roller 40 is exposed in the order of yellow image forming station P (1st) → cyan image forming station P (2st) → magenta image forming station P (3st) → black image forming station P (4st). Separation from the body drum 1 ends printing.

また、図７（ｃ）に示すように、モノカラーモードでは、駆動源をフルカラーモードと逆方向に回転することでブラック画像形成ステーションＰ（４ｓｔ）のみの現像ローラ４０ｄを感光体ドラム１ｄに当接させ、現像動作を行う。４ｓｔの離間カム８０ｄは位相−３π／５の位置で停止し、モノカラー画像形成がなされる。さらに、現像動作終了後には、ステッピングモータＭ８０を再度逆回転方向に回転することでブラックの現像ローラ４０ｄを感光体ドラム１ｄから離間させ、印字を終了する。モノカラーモードでの現像離接動作においては、ステッピングモータ８０を逆回転させており、駆動連結機構１２０の駆動連結が連結解除されているため、１ｓｔ、２ｓｔ、３ｓｔの現像ローラ４０は離間状態のままである。   Further, as shown in FIG. 7C, in the mono color mode, the developing roller 40d of only the black image forming station P (4st) is applied to the photosensitive drum 1d by rotating the drive source in the opposite direction to the full color mode. Touch and perform development. The 4st separation cam 80d stops at the position of phase -3π / 5, and a monocolor image is formed. Further, after the development operation is completed, the black developing roller 40d is separated from the photosensitive drum 1d by rotating the stepping motor M80 in the reverse rotation direction again, and the printing is finished. In the development / separation operation in the mono-color mode, the stepping motor 80 is rotated in the reverse direction, and the drive connection of the drive connection mechanism 120 is released, so that the first, second, and third development rollers 40 are in the separated state. It remains.

また、特にフルカラーモードにおいては、従来例のカムプロファイルに比べて離接カム８０の外周半径増減の位相角領域を増やした形に設定している。このことで、図７（ｂ）に示すように、負荷トルクのピーク値Ｔ１(max)は、従来例のピーク値Ｔ２(max)に対して大幅に低い値となった。これは、本実施形態では前述した通り駆動源であるステッピングモータＭ８０の回転方向を逆回転させることで４ｓｔ離接カム８０ｄだけ独立して回転できるよう構成したため、従来例で必要としていたモノカラーモードを形成する離接カムの位相角度を不要としたためである。これにより駆動源のモータを大型化、高出力化する必要はなく、小型で低コストなモータを選定することが可能となった。   In particular, in the full color mode, the phase angle region for increasing / decreasing the outer radius of the contact cam 80 is set to be larger than that of the conventional cam profile. As a result, as shown in FIG. 7B, the peak value T1 (max) of the load torque is significantly lower than the peak value T2 (max) of the conventional example. In this embodiment, as described above, since the rotation direction of the stepping motor M80, which is a drive source, is reversely rotated so that only the 4st separation cam 80d can be rotated independently, the mono color mode required in the conventional example is used. This is because the phase angle of the separating cam that forms the lens is unnecessary. As a result, it is not necessary to increase the size and output of the drive source motor, and it is possible to select a small and low-cost motor.

加えて、インライン方式のフルカラーモードで画像形成するタイミングと同期して現像当接・離間を動作させることが可能となった。特に従来ではブラックの離間タイミングが遅くなることにより、ブラックに対応する感光体ドラムへの当接時間が多くなっていたが、本実施形態では、それに伴う感光体ドラムの削れによる寿命の低下および現像ローラの寿命の低下を防ぐことが可能になる。   In addition, the development contact / separation can be operated in synchronism with the timing of image formation in the in-line full color mode. In particular, in the prior art, the contact time with the photosensitive drum corresponding to black has been increased due to the delay of the black separation timing. It becomes possible to prevent a reduction in the life of the roller.

同時に、現像ローラ４０の当接時においても、従来と比べて現像ローラ４０の当接速度をさらに遅くすることができる。すなわち、従来と同等の離接カム８０の回転速度で現像ローラ４０を感光体ドラム１へ当接させる場合、本実施形態では離接カム外周半径の変動位相角度が従来と比較して広がっているので、現像ローラ４０の移動速度を遅くすること
ができる。これにより感光体ドラム１との当接衝撃音を更に小さくすることが可能となる。 At the same time, the contact speed of the developing roller 40 can be further reduced as compared with the conventional case even when the developing roller 40 contacts. That is, when the developing roller 40 is brought into contact with the photosensitive drum 1 at the same rotational speed of the separation cam 80 as in the prior art, in this embodiment, the variation phase angle of the outer circumference radius of the separation cam is wider than in the conventional case. Therefore, the moving speed of the developing roller 40 can be reduced. Thereby, it is possible to further reduce the contact impact sound with the photosensitive drum 1.

さらに本実施形態によれば、駆動源である回転式モータの正逆回転動作を利用し、比較的低コストでかつ簡易な構成で現像離接駆動の連結および連結解除動作を実現している。特にこの連結および連結解除動作を行うために別途駆動源のモータや、電磁クラッチ及びソレノイド等のアクチュエータを併用せずに各画像形成モードに応じた現像当接・離間動作を行うことが可能である。よって、画像形成装置の小型化、低コスト化を実現できる。   Further, according to the present embodiment, the connecting / disconnecting operation of the development contact / separation drive is realized with a relatively low cost and simple configuration by using the forward / reverse rotation operation of the rotary motor as a drive source. In particular, in order to perform the connection and disconnection operations, it is possible to perform the development contact / separation operation corresponding to each image forming mode without using a separate drive source motor or an actuator such as an electromagnetic clutch and solenoid. . Therefore, it is possible to reduce the size and cost of the image forming apparatus.

また、本実施形態では、離接カム８０の現像加圧力による先回りの防止も実現させている。一般的に、モータの正逆回転の回転方向切換えを用いて駆動の連結・解除を行う際に、フリーホイールであるワンウェイクラッチやラチェット等を用いる構成が見受けられる。一方、現像離間機構のように現像ローラの当接圧をばね等の押圧部材を用いる場合が多く、その押圧力をカム面で受ける構成が一般的である。   Further, in the present embodiment, it is possible to prevent the forward rotation due to the development pressure of the contact cam 80. In general, a configuration using a one-way clutch, a ratchet, or the like, which is a free wheel, can be seen when connecting and releasing a drive by switching the rotation direction of forward and reverse rotation of a motor. On the other hand, a pressing member such as a spring is often used for the contact pressure of the developing roller as in the developing separation mechanism, and a configuration in which the pressing force is received by the cam surface is common.

本実施形態においても、現像ユニット４のばね５５の付勢力を現像ユニットに付随のボス４６部で離接カム８０面と係合するよう構成している。この現像ユニットを離間状態から当接状態へ移動させる際、現像ユニット４のばね５５の付勢力を受けながら離接カム８０の外周半径は徐々に小さくなるようモータによって回転させている。しかしながら、このとき前述したように現像離接駆動８の駆動連結機構１２０にワンウェイクラッチ等のフリーホイールを用いてしまうと、モータで設定した離接カム８０の回転速度より速い速度で離接カム８０が先回りしてしまうという問題が生じてしまう。そこで本実施形態では、フルカラーモードでの現像離接駆動８の連結状態においては、負荷側からの逆負荷を受けた場合でも、駆動連結が外れることはなく、常に駆動源と連結が保たれているので、上述した離接カム８０の先回りの問題を解決することができる。   Also in this embodiment, the urging force of the spring 55 of the developing unit 4 is configured to engage with the surface of the contact cam 80 at the boss 46 portion attached to the developing unit. When the developing unit is moved from the separated state to the abutting state, the outer peripheral radius of the separating cam 80 is rotated by a motor while receiving the biasing force of the spring 55 of the developing unit 4. However, at this time, if a free wheel such as a one-way clutch is used for the drive coupling mechanism 120 of the development / separation drive 8 as described above, the separation / contact cam 80 is faster than the rotational speed of the separation / cam 80 set by the motor. This will cause a problem that will be delayed. Therefore, in this embodiment, in the connected state of the development / separation drive 8 in the full color mode, even when a reverse load is applied from the load side, the drive connection is not released and the connection with the drive source is always maintained. As a result, the above-described problem of the forward contact of the separating cam 80 can be solved.

[１−３：位相検知制御について]
前述したように、本実施形態では、図３に示すような位相検知手段（ｓ１、ｓ２）を設け、これによって、４つの離接カム８０の位相合わせ制御を行っている。以下、この位相検知制御について説明する。 [1-3: About phase detection control]
As described above, in the present embodiment, phase detection means (s1, s2) as shown in FIG. 3 are provided, and thereby phase alignment control of the four contact cams 80 is performed. Hereinafter, this phase detection control will be described.

前述したように、図５（ｂ）の状態から図５（ａ）の状態へスイングアーム１０５が移動する際に、回転角αを移動する回転角度だけ、モノカラー用駆動伝達軸１０２ｂに対してカラー用駆動伝達軸１０２ａの回り始めるタイミングが遅れてしまう。何も制御せずにモータの正逆回転を画像形成のタイミングに合わせて行うと、ブラックの４ｓｔ離接カム８０ｄに対してカラー用離接カム８０ａ、８０ｂ、８０ｃの位相がずれてしまう。従って、インライン方式のフルカラーモードに対応する現像離間動作を行った場合に画像形成のタイミングがずれる虞がある。   As described above, when the swing arm 105 moves from the state of FIG. 5B to the state of FIG. 5A, only the rotation angle that moves the rotation angle α is relative to the monochromatic drive transmission shaft 102b. The timing at which the collar drive transmission shaft 102a starts to rotate is delayed. If the forward / reverse rotation of the motor is performed in accordance with the image formation timing without any control, the phases of the color contact cams 80a, 80b, and 80c are shifted from the black 4st contact cam 80d. Therefore, there is a possibility that the image formation timing may be shifted when the development separation operation corresponding to the in-line full color mode is performed.

そこで本実施形態では、位相検知手段（ｓ１、ｓ２）を設けている。図３において、ｓ１はカラー用離接カム８０ａ、８０ｂ、８０ｃの位相検知を行うカラー用位相検知センサであり、ｓ２はモノカラー用離接カム８０ｄの位相検知を行うモノカラー用位相検知センサである。イエローステーションの歯車９４ａにはリブ状の１ｓｔ位相検知フラグ９４ａ’が設けられており、カラー用位相検知センサｓ１によって位相検知している。同様に４ｓｔの歯車９４ｄにも、４ｓｔ位相検知フラグ９４ｄ’が設けられており、モノカラー用位相検知センサｓ２によって位相検知している。   Therefore, in this embodiment, phase detection means (s1, s2) are provided. In FIG. 3, s1 is a color phase detection sensor for detecting the phase of the color separation cams 80a, 80b, and 80c, and s2 is a monocolor phase detection sensor for detecting the phase of the monocolor separation cam 80d. is there. The yellow station gear 94a is provided with a rib-like 1st phase detection flag 94a ', and the phase is detected by the color phase detection sensor s1. Similarly, the 4st gear 94d is also provided with a 4st phase detection flag 94d ', and the phase is detected by the monochromatic phase detection sensor s2.

図８に、現像離接装置を含む画像形成装置の制御回路構成を示すブロック図を示す。また、図９に、位相検知によるイニシャライズシーケンスの制御フローを示す。   FIG. 8 is a block diagram showing a control circuit configuration of an image forming apparatus including a development / separation apparatus. FIG. 9 shows a control flow of the initialization sequence by phase detection.

図８に示すように制御回路は、制御部２００内のＣＰＵ２１０（マイクロプロセッサ）を中心に構成されており、ＣＰＵ２１０の入出力ポートには、各種負荷の駆動回路およびセンサ信号が接続されている。また、制御回路は電池によりバックアップされるＲＡＭ２２０と、制御シーケンスソフトが格納されている不図示のＲＯＭを備えている。   As shown in FIG. 8, the control circuit is configured around a CPU 210 (microprocessor) in the control unit 200, and drive circuits and sensor signals for various loads are connected to the input / output ports of the CPU 210. The control circuit includes a RAM 220 backed up by a battery and a ROM (not shown) in which control sequence software is stored.

画像イメージデータ２１１はＣＰＵ２１０へ送られ、それを受けてＣＰＵ２１０は画像形成開始するようメインモータＭ７０やステッピングモータＭ８０等へ駆動開始指令を出す。カラー用位相検知センサｓ１やモノカラー用位相検知センサｓ２の検出信号は、ＣＰＵ２１０へ送られ、以下に示す位相検知制御の処理を行っている。   The image image data 211 is sent to the CPU 210, and in response to this, the CPU 210 issues a drive start command to the main motor M70, the stepping motor M80, etc. so as to start image formation. Detection signals from the color phase detection sensor s1 and the monocolor phase detection sensor s2 are sent to the CPU 210, and the following phase detection control processing is performed.

[１−４：イニシャライズシーケンスの制御フローについて]
図９を参照して、前述した離接カム８０の位相検知によるイニシャライズシーケンス制御について説明する。 [1-4: Control flow of initialization sequence]
With reference to FIG. 9, the initialization sequence control based on the phase detection of the above-described separating cam 80 will be described.

前述したように、本制御は、ステッピングモータＭ８０の回転方向の切換えに伴う４ｓｔ離接カム８０ｄに対して、１ｓｔ、２ｓｔ、及び３ｓｔのカラー用離接カム８０ａ、８０ｂ、８０ｃの位相差設定がずれてしまうのを防止することが目的である。特に、製品出荷時や製品設置して画像形成装置の電源を立ち上げた際などに実施されている。   As described above, in this control, the phase difference settings of the 1st, 2st, and 3st collar connecting / disconnecting cams 80a, 80b, and 80c are set with respect to the 4st connecting / disconnecting cam 80d associated with the switching of the rotation direction of the stepping motor M80. The purpose is to prevent shifting. In particular, it is performed at the time of product shipment or when the power source of the image forming apparatus is turned on after product installation.

まず図３に示す状態のように、１ｓｔの歯車９４ａの１ｓｔ位相検知フラグ９４ａ’と、４ｓｔの歯車９４ｄの４ｓｔ位相検知フラグ９４ｄ’とが、それぞれ位相検知センサに位相検知フラグの中央位相で停止している状態をホームポジション（以下ＨＰと略す）とする。このＨＰの位相状態では、現像ローラ４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ）は全画像ステーションにおいてそれぞれの感光ドラム１に対して離間状態となる。   First, as shown in FIG. 3, the 1st phase detection flag 94a ′ of the 1st gear 94a and the 4st phase detection flag 94d ′ of the 4st gear 94d are stopped at the center phase of the phase detection flag, respectively. This state is referred to as a home position (hereinafter abbreviated as HP). In this HP phase state, the developing roller 40 (40a, 40b, 40c, 40d) is separated from the respective photosensitive drums 1 in all image stations.

このＨＰの位相状態を維持できるよう、以下の制御フローが行われている。なお、図１０から図１４は、各ステップにおける位相検知センサｓ1、ｓ２の出力信号状態図および
、１ｓｔと４ｓｔにおける離接カムならびに検知フラグ、位相検知センサの位相状態を示した図である。 The following control flow is performed so that the phase state of the HP can be maintained. 10 to 14 are diagrams showing the output signal states of the phase detection sensors s1 and s2 at each step, and the separation cams, detection flags, and phase states of the phase detection sensors at 1st and 4st.

まず図１０に示すように、最初にステップ１としてステッピングモータＭ８０を正回転させ、カラー用位相検知センサｓ１の信号がＨｉｇｈ（図中、Ｈと略す）からＬｏｗ（図中、Ｌと略す）へ移行した後、ｔ１秒経過した時点でステッピングモータＭ８０を停止させる。このとき、ｔ１秒で駆動を停止させるのは、ＨＰ位相である位相検知フラグの中央位相で停止させるためである。すなわち、位相検知フラグの端部を検知してから位相検知フラグの中央位相と推定される位相で駆動停止させるためである。このため、本実施形態のようにステッピングモータを採用している場合は、駆動入力パルス数等で制御しても良い。   First, as shown in FIG. 10, first, as Step 1, the stepping motor M80 is rotated forward, and the signal of the color phase detection sensor s1 changes from High (abbreviated as H in the figure) to Low (abbreviated as L in the figure). After the transition, the stepping motor M80 is stopped when t1 seconds have elapsed. At this time, the reason why the driving is stopped at t1 seconds is to stop at the center phase of the phase detection flag which is the HP phase. That is, the driving is stopped at the phase estimated as the center phase of the phase detection flag after the end of the phase detection flag is detected. For this reason, when a stepping motor is employed as in this embodiment, control may be performed by the number of drive input pulses or the like.

検知フラグ９４ａ’、９４ｄ’の位相角度は設計値から２×θ１（ｒａｄ）にしており、且つステッピングモータＭ８０の回転角速度も一定値で駆動しているため、歯車９４の角速度ω１(ｒａｄ／ｓ)より、ｔ１は事前算出されている。なお、ステップ１でステッピングモータＭ８０が停止した状態では、駆動連結機構１２０は、図５（ａ）の状態となっている。   Since the phase angle of the detection flags 94a ′ and 94d ′ is 2 × θ1 (rad) from the design value, and the rotational angular velocity of the stepping motor M80 is also driven at a constant value, the angular velocity ω1 (rad / s) of the gear 94 is driven. ), T1 is calculated in advance. In the state where the stepping motor M80 is stopped in Step 1, the drive coupling mechanism 120 is in the state shown in FIG.

次にステップ２（図１１参照）として、ステッピングモータＭ８０を逆回転させ、モノカラー用位相検知センサｓ２の信号がＨｉｇｈからＬｏｗへ移行した後、ｔ１秒経過した時点でステッピングモータＭ８０を停止させる。このとき図１１（ｂ）のように１ｓｔの歯車９４ａと４ｓｔの歯車９４ｄはＨＰの位相に設定され、駆動連結機構１２０は図５（ｂ）の状態となっている。   Next, as step 2 (see FIG. 11), the stepping motor M80 is rotated in the reverse direction, and the stepping motor M80 is stopped when t1 seconds have elapsed after the signal of the monochromatic phase detection sensor s2 shifts from High to Low. At this time, as shown in FIG. 11B, the 1st gear 94a and the 4st gear 94d are set to the HP phase, and the drive coupling mechanism 120 is in the state shown in FIG. 5B.

再びステップ３では、ステッピングモータＭ８０を正回転させ、カラー用位相検知センサｓ１の信号がＨｉｇｈからＬｏｗへ移行した後、ｔ１秒経過した時点でステッピングモータＭ８０を停止させる。このステップ３では、駆動連結機構１２０が図５（ｂ）の連結解除状態から図５（ａ）の連結状態になり、カラー用駆動伝達軸１０２ａが回り始めるまでの時間Δｔを検出している。検出されたΔｔより、４ｓｔ離接カム８０ｄの位相ずれ量Δθ（ｒａｄ）を算出できる。もしくは前述したようにΔｔ秒間入力していた駆動入力パルス数を検出してもよい。   In step 3 again, the stepping motor M80 is rotated forward, and after the signal of the color phase detection sensor s1 shifts from High to Low, the stepping motor M80 is stopped when t1 seconds have elapsed. In step 3, the time Δt from when the drive coupling mechanism 120 changes from the coupled release state of FIG. 5B to the coupled state of FIG. 5A and the collar drive transmission shaft 102 a starts to rotate is detected. From the detected Δt, the phase shift amount Δθ (rad) of the 4st separating cam 80d can be calculated. Alternatively, as described above, the number of drive input pulses that have been input for Δt seconds may be detected.

次にステップ４では、ステッピングモータＭ８０を再度逆回転させ、２×Δｔ秒経過した後、ステッピングモータＭ８０を停止させる。このとき駆動連結機構１２０は図５（ｂ）の連結解除状態であるため、再度ステップ５にて連結状態にさせる。従って、ステップ５では、ステッピングモータＭ８０を正転させ、Δｔ秒経過した後にステッピングモータＭ８０を停止させている。これにより、すべての歯車９４および離接カム８０はＨＰの位相におり、且つ駆動連結機構１２０が図５（ａ）のような連結状態となる。   Next, in Step 4, the stepping motor M80 is reversely rotated again, and after 2 × Δt seconds have elapsed, the stepping motor M80 is stopped. At this time, the drive coupling mechanism 120 is in the coupled release state in FIG. Accordingly, in step 5, the stepping motor M80 is rotated forward, and after the elapse of Δt seconds, the stepping motor M80 is stopped. Accordingly, all the gears 94 and the separating cams 80 are in the HP phase, and the drive coupling mechanism 120 is coupled as shown in FIG.

即ち、ステップ１で１ｓｔの歯車９４ａおよび離接カム８０ａをＨＰの位相に設定し、ステップ２で４ｓｔの歯車９４ｄおよび離接カム８０ｄをＨＰの位相に設定し、且つ駆動連結機構１２０を連結解除状態にする。このことでステップ３にて駆動連結機構１２０が連結解除状態から連結状態となるまでのタイミングのずれ量（すなわち切換え時間）Δｔを計測できる。計測した切換え時間Δｔは、バックアップＲＡＭ２２０へ記憶する。そして、最終的に各歯車９４および離接カム８０をＨＰの位相へ戻して、駆動連結機構１２０を連結状態とするために、ステップ４で４ｓｔ歯車９４ｄおよび離接カム８０ｄをＨＰの位相よりΔθだけ回しすぎた位相に配し、ステップ５で４ｓｔ離接カム８０ｄだけＨＰの位相に戻しつつ、駆動連結機構１２０を連結状態とさせている。これにより、モノカラーモードからフルカラーモードへの切換える際に生じる切換え時間Δｔを計測した上で画像形成を開始する準備を整えることができる。   That is, in step 1, the first gear 94a and the separation cam 80a are set to the HP phase, in step 2, the 4st gear 94d and the separation cam 80d are set to the HP phase, and the drive coupling mechanism 120 is disconnected. Put it in a state. As a result, in step 3, it is possible to measure the amount of timing deviation (that is, the switching time) Δt until the drive coupling mechanism 120 changes from the disconnected state to the connected state. The measured switching time Δt is stored in the backup RAM 220. Then, in order to finally return the gears 94 and the connecting / disconnecting cam 80 to the HP phase and bring the drive connecting mechanism 120 into the connecting state, in step 4, the 4st gear 94d and the connecting / disconnecting cam 80d are changed from the HP phase by Δθ. The drive coupling mechanism 120 is brought into the coupled state while returning to the HP phase by the 4st separating cam 80d in Step 5 by arranging it in the phase that has been rotated too much. Thus, it is possible to prepare for starting image formation after measuring the switching time Δt that occurs when switching from the mono-color mode to the full-color mode.

[１−５：画像形成シーケンスの説明]
図７（ａ）、及び図１５のフローチャートを用いて、画像形成シーケンスについて説明する。 [1-5: Description of image forming sequence]
The image forming sequence will be described with reference to FIG. 7A and the flowchart of FIG.

まず、装置本体１００Ａの電源をＯＮにする（ステップ６）と、現像離接駆動８が前述のイニシャライズシーケンス（ステップ１〜ステップ５）を実施する（ステップ７）。この操作により、電源立上げ時に駆動連結機構１２０の切換え時間Δｔを毎回計測し、バックアップＲＡＭ２２０へ書き換えを行う。   First, when the apparatus main body 100A is turned on (step 6), the development / separation drive 8 performs the above-described initialization sequence (step 1 to step 5) (step 7). By this operation, the switching time Δt of the drive coupling mechanism 120 is measured every time the power is turned on, and the backup RAM 220 is rewritten.

この動作は、駆動連結機構１２０の経時的変化に追従させる為に行っている。例えば揺動するスイングアーム１０５の摺動抵抗が経時変化した場合など、切換え時間Δｔは変動してしまう。このため、４ｓｔ離接カム８０ｄとカラー離接カム８０ａの位相ずれを生じてしまう虞れがある。したがってこれによる位相ずれを防止する為に電源ＯＮされた際のイニシャライズシーケンスで随時補正するようにしている。   This operation is performed in order to follow changes with time of the drive coupling mechanism 120. For example, when the sliding resistance of the swinging swing arm 105 changes with time, the switching time Δt varies. For this reason, there is a possibility that a phase shift occurs between the 4st separation cam 80d and the collar separation cam 80a. Therefore, in order to prevent a phase shift due to this, correction is performed as needed in the initialization sequence when the power is turned on.

次に、画像イメージデータを入力するまで待機する（ステップ８）。ここで画像イメージデータを入力（ステップ９）した際、入力した画像イメージデータがフルカラーモードであるか、モノカラーモードであるか判定する（ステップ１０）。フルカラーモードである場合は、フルカラー画像形成がスタートする（ステップ１１）。ＣＰＵ２１０は画像形成信号を受けると、現像離接駆動８のステッピングモータＭ８０を正回転させる（ステップ１２）。カラー用位相検知センサｓ１の信号から、離接カム８０がＨＰ位相から半周（θ＝π（ｒａｄ））回転したことを判定（ステップ１３）すると、ステッピングモータＭ
８０を停止させる（ステップ１４）。 Next, it waits until image image data is input (step 8). Here, when the image image data is input (step 9), it is determined whether the input image image data is in the full color mode or the mono color mode (step 10). If it is the full color mode, full color image formation starts (step 11). When the CPU 210 receives the image forming signal, the CPU 210 rotates the stepping motor M80 of the development / separation drive 8 forward (step 12). When it is determined from the signal of the color phase detection sensor s1 that the separating cam 80 has rotated half a circle (θ = π (rad)) from the HP phase (step 13), the stepping motor M
80 is stopped (step 14).

ここでθ（ｒａｄ）は離接カム８０および歯車９４の位相角度であり、ＨＰ位相でθ＝０（＝２π）とする。このとき図７（ａ）に示すように、それぞれの離接カム８０の角度がθ＝０からθ＝πへと変化し、各画像形成ステーションの現像ローラ４ｄが順次当接状態になり、順次現像工程がなされる。画像形成の作像終了信号を受けると（ステップ１５）、その信号タイミングと同期して再びステッピングモータＭ８０を正回転させ（ステップ１６）、ＨＰ位相（＝２π（ｒａｄ））まで回転させ（ステップ１７）、停止させる（ステップ１８）。この場合も、図７（ａ）に示すように、それぞれの離接カム８０の角度がθ＝πからθ＝２πへと変化し、各画像形成ステーションの現像ローラ４０を順次離間状態とさせ、順次現像工程を終了する。電源がＯＦＦにならなければ（ステップ１９）、再び画像イメージデータを待ち受ける状態（ステップ８）となる。   Here, θ (rad) is the phase angle of the connecting / disconnecting cam 80 and the gear 94, and θ = 0 (= 2π) in the HP phase. At this time, as shown in FIG. 7A, the angle of each contact cam 80 changes from θ = 0 to θ = π, and the developing roller 4d of each image forming station is sequentially brought into contact, and sequentially. A development process is performed. When an image formation completion signal for image formation is received (step 15), the stepping motor M80 is rotated forward again in synchronization with the signal timing (step 16) and rotated to the HP phase (= 2π (rad)) (step 17). ) And stop (step 18). Also in this case, as shown in FIG. 7A, the angle of each separation cam 80 changes from θ = π to θ = 2π, and the developing roller 40 of each image forming station is sequentially separated. The development process is completed sequentially. If the power is not turned off (step 19), the image data is again waited (step 8).

前述のステップ１０にて、モノカラーモードであった場合について説明する。モノカラーモードである場合は、まずモノカラーの画像形成をスタートする（ステップ２０）。この際、画像形成信号と同期して現像離接駆動８のステッピングモータＭ８０を逆回転させる（ステップ２１）。モノカラー用位相検知センサｓ２の信号から４ｓｔ離接カム８０ｄがＨＰ位相から逆回転方向にθ＝−３π／５（ｒａｄ）まで回転したことを判定（ステップ２２）すると、ステッピングモータＭ８０を停止させる（ステップ２３）。このとき図７（ａ）に示すようブラック画像形成ステーションの現像ローラ４０ｄは当接状態となるが、ステッピングモータＭ８０が逆回転しているためカラー画像形成ステーションの離接カム８０ａ、８０ｂ、８０ｃは駆動連結解除状態であるため現像ローラ４０ａ、４０ｂ、４０ｃは離間状態のままである。   The case where the mode is the mono color mode in step 10 will be described. In the case of the mono color mode, first, mono color image formation is started (step 20). At this time, the stepping motor M80 of the development / separation drive 8 is reversely rotated in synchronization with the image forming signal (step 21). When it is determined from the signal of the monochromatic phase detection sensor s2 that the 4st separating cam 80d has rotated in the reverse rotation direction from the HP phase to θ = −3π / 5 (rad) (step 22), the stepping motor M80 is stopped. (Step 23). At this time, as shown in FIG. 7A, the developing roller 40d of the black image forming station is in contact, but since the stepping motor M80 rotates in the reverse direction, the separation cams 80a, 80b, and 80c of the color image forming station are Since the drive connection is released, the developing rollers 40a, 40b, and 40c remain in the separated state.

画像形成の作像終了信号を受けると（ステップ２４）、再びステッピングモータＭ８０を逆回転を開始し（ステップ２５）、ＨＰ位相（θ＝−２π）よりΔθ（ｒａｄ）位相分多い角度（θ＝−２π−Δθ（ｒａｄ））まで回転させ（ステップ２６）、停止させる（ステップ２７）。再びステッピングモータＭ８０を正転させ（ステップ２８）、ブラック離接カム８０ｄの位相角がθ＝−２π（＝０）（ｒａｄ）まで到達したところ（ステップ２９）でステッピングモータＭ８０を停止させる（ステップ３０）。   When the image formation end signal for image formation is received (step 24), the stepping motor M80 starts to reversely rotate again (step 25), and the angle (θ = rad) more than the HP phase (θ = −2π) by Δθ (rad) phase. -2π-Δθ (rad)) (step 26) and stopped (step 27). The stepping motor M80 is rotated forward again (step 28), and the stepping motor M80 is stopped when the phase angle of the black separating cam 80d reaches θ = −2π (= 0) (rad) (step 29) (step 29). 30).

ステップ２１からステップ２７までの処理では、駆動連結機構１２０が連結解除状態で駆動している。このため、次の画像形成がフルカラーモードである場合に、そのままステッピングモータＭ８０を正回転させて現像当接・離間動作を行うとスイングアーム１０５が回動して駆動連結するまでの位相ずれ量Δθ（ｒａｄ）だけ４ｓｔ離接カム８０ｄの位相がずれてしまう。このため、ステップ２６からステップ３０までの処理では、ステップ２６で４ｓｔ離接カム８０ｄをＨＰ位相よりΔθ（ｒａｄ）だけ多く逆回転させておき、ステップ２９で余分に回転させた４ｓｔ離接カム８０ｄのみΔθ（ｒａｄ）角度位相だけ正回転させ、ＨＰ位相に戻す操作を行っている。   In the processing from step 21 to step 27, the drive coupling mechanism 120 is driven in the disengaged state. For this reason, when the next image formation is in the full color mode, if the developing contact / separation operation is performed by rotating the stepping motor M80 as it is, the phase shift amount Δθ until the swing arm 105 is rotated and connected to drive. The phase of the 4st separating cam 80d is shifted by (rad). For this reason, in the processing from step 26 to step 30, the 4st separation cam 80d is rotated backward by Δθ (rad) more than the HP phase in step 26, and is excessively rotated in step 29. Only Δθ (rad) angular phase is rotated forward to return to the HP phase.

このとき、カラー離接カム８０ａ、８０ｂ、８０ｃは駆動連結がなされないので、ＨＰ位相の位置を保っている。このため、再びすべての画像形成ステーションの離接カム位相がＨＰ位相にて一致する状態となる。同様に、ステップ１９で本体電源がＯＦＦ状態にならなければ、ステップ８の画像イメージデータの入力待機状態となる。本体電源がＯＦＦ状態となれば（ステップ３１）、終了となる。   At this time, the collar separation cams 80a, 80b, and 80c are not connected to each other, so that the position of the HP phase is maintained. For this reason, the separation cam phases of all the image forming stations again coincide with each other in the HP phase. Similarly, if the main body power supply is not turned off in step 19, the image image data input standby state in step 8 is entered. If the main body power supply is turned off (step 31), the process ends.

本実施形態では、上記ステップ２１から２７において、ステッピングモータＭ８０を逆転駆動する際、ステップ１２からステップ１８においてステッピングモータＭ８０を正回転駆動させる回転速度に比べて速い速度で駆動させている。一般的にステッピングモータなどの駆動モータにおいては回転速度を速めると駆動出力トルクが低下してしまう。複数
の画像形成ステーションの現像離接機構を駆動させる場合は、重複する離接カム外周半径の変動により負荷トルクが大きく、駆動モータを高い回転数を設定できないといった課題がある。 In this embodiment, when the stepping motor M80 is driven in reverse in steps 21 to 27, the stepping motor M80 is driven at a speed higher than the rotational speed in which the stepping motor M80 is normally rotated in steps 12 to 18. In general, in a drive motor such as a stepping motor, when the rotational speed is increased, the drive output torque decreases. When driving the developing contact / separation mechanisms of a plurality of image forming stations, there is a problem that the load torque is large due to the fluctuation of the overlapping outer contact radius and the drive motor cannot be set to a high rotational speed.

しかしながら、駆動連結機構１２０によって駆動連結解除状態である駆動モータの逆転回転に対してはブラックの画像形成ステーションの現像離接機構の負荷トルクだけ受けるため、駆動モータの回転速度を速い速度に設定する事が可能である。このため、モノカラーモードにおける最速プリントアウト時間を短縮することが可能になる。言い換えると、モノカラー画像形成を行う際における接離機構の駆動速度が、フルカラー画像形成を行う際における接離機構の駆動速度よりも速くなるようにステッピングモータＭ８０が制御されている。このように本実施形態では、前述したステップによって、スイングアーム１０５が回動するときに夫々の離接カム８０のタイミングがずれないように制御している。   However, since the drive coupling mechanism 120 receives only the load torque of the development / separation mechanism of the black image forming station with respect to the reverse rotation of the drive motor in the drive coupling released state, the rotation speed of the drive motor is set to a high speed. Things are possible. For this reason, the fastest printout time in the mono color mode can be shortened. In other words, the stepping motor M80 is controlled such that the drive speed of the contact / separation mechanism when performing monocolor image formation is faster than the drive speed of the contact / separation mechanism when performing full-color image formation. As described above, in the present embodiment, the above-described steps are controlled so that the timings of the respective contact cams 80 do not shift when the swing arm 105 rotates.

以上、本実施形態によれば、現像部材を像担持体に対して離接させる離接機構を有する画像形成装置において、像担持体と現像部材との衝突音を低下しつつ、離接機構を駆動する駆動モータの小型化及びコストダウンを図ることが可能になる。   As described above, according to the present embodiment, in the image forming apparatus having the separation / contact mechanism that separates / contacts the developing member with respect to the image carrier, the separation / contact mechanism is reduced while reducing the collision sound between the image carrier and the developing member. It becomes possible to reduce the size and cost of the drive motor to be driven.

＜第２実施形態＞
[２−１：駆動連結機構の構成]
図１６を参照して、本実施形態に係る画像形成装置について説明するが、第１実施形態とは駆動連結機構の構成のみが異なるので、ここでは駆動連結機構についてのみ説明する。 Second Embodiment
[2-1: Configuration of drive coupling mechanism]
The image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 16, but only the configuration of the drive coupling mechanism is different from that of the first embodiment, and therefore only the drive coupling mechanism will be described here.

図１６は、本実施形態における現像離接駆動１４０を示すものである。現像離接駆動１４０のカラー用駆動伝達軸１０２ａとモノカラー用駆動伝達軸１０２ｂは、第１実施形態と同様に、同軸上において分割されている。   FIG. 16 shows the development / separation drive 140 in this embodiment. The color drive transmission shaft 102a and the monocolor drive transmission shaft 102b of the development / separation drive 140 are divided on the same axis as in the first embodiment.

カラー用駆動伝達軸１０２ａとモノカラー用駆動伝達軸１０２ｂの間には駆動連結手段となる電磁クラッチ１３０が設けられている。電磁クラッチ１３０の固定子部１３１は、回転止めが本体フレームの一部と係合している（不図示）。また、固定子部１３１の内周には、回転自在なロータ（不図示）が保持されており、ロータはモノカラー用駆動伝達軸１０２ｂと一体的に回転する。一方、カラー用駆動伝達軸１０２ａに対しては、アーマチェア１３２が一体的に取り付けられている。   An electromagnetic clutch 130 serving as a drive connecting means is provided between the color drive transmission shaft 102a and the monocolor drive transmission shaft 102b. The stator 131 of the electromagnetic clutch 130 has a rotation stop engaged with a part of the main body frame (not shown). Further, a rotatable rotor (not shown) is held on the inner periphery of the stator portion 131, and the rotor rotates integrally with the monochromatic drive transmission shaft 102b. On the other hand, an armor chair 132 is integrally attached to the color drive transmission shaft 102a.

電磁クラッチ１３０に電流を流すと、固定子部１３１内部のロータとアーマチェア１３２が吸着する。これにより、モノカラー用駆動伝達軸１０２ｂとカラー用駆動伝達軸１０２ａとが駆動連結する。   When a current is passed through the electromagnetic clutch 130, the rotor inside the stator 131 and the armature chair 132 are attracted. As a result, the monochromatic drive transmission shaft 102b and the color drive transmission shaft 102a are drivingly connected.

このように本実施形態では、電磁クラッチ１３０により駆動の連結動作および連結解除動作を行っているため、瞬時に駆動連結操作を行うことが可能である。第１実施形態のような回動式のスイングアームの連結方式では、２つの回動位置に移動させる時間に遅れが生じ、ブラックの画像形成ステーションの離接カムとカラー画像形成ステーションの離接カムの位相ずれが生じてしまっていた。このためそれぞれの離接カムの位相検知を行い、位相合わせ制御を図ってきた。しかしながら、本実施形態では、駆動連結および駆動連結解除に要するタイミングずれを殆んど生じない為、第１実施形態のような位相あわせ制御を行う必要がない。よって、画像形成装置の構成をより簡易化、小型化することができる。   As described above, in the present embodiment, since the drive coupling operation and the coupling release operation are performed by the electromagnetic clutch 130, the drive coupling operation can be performed instantaneously. In the connecting method of the swing type swing arm as in the first embodiment, there is a delay in the time for moving to the two rotation positions, and the contact cam of the black image forming station and the contact cam of the color image forming station. There was a phase shift of. For this reason, phase detection has been performed by detecting the phase of each separating cam. However, in the present embodiment, the timing shift required for drive connection and drive connection release hardly occurs, so that it is not necessary to perform phase matching control as in the first embodiment. Therefore, the configuration of the image forming apparatus can be further simplified and downsized.

以上より、本実施形態によれば、現像部材を像担持体に対して離接させる離接機構を有する画像形成装置において、像担持体と現像部材との衝突音を低下しつつ、離接機構を駆
動する駆動モータの小型化及びコストダウンを図ることが可能になる。 As described above, according to the present embodiment, in the image forming apparatus having the separation / contact mechanism that separates / contacts the developing member with respect to the image carrier, the separation / contact mechanism while reducing the collision sound between the image carrier and the developing member. It is possible to reduce the size and cost of the drive motor that drives the motor.

１０２ａ…カラー用駆動伝達軸 １０２ｂ…モノクロ用駆動伝達軸 １０８…スイングギア １２０…駆動連結機構 Ｍ８０…ステッピングモータ Ｐ…画像形成ステーション   102a ... Color drive transmission shaft 102b ... Monochrome drive transmission shaft 108 ... Swing gear 120 ... Drive coupling mechanism M80 ... Stepping motor P ... Image forming station

Claims (5)

被転写材の搬送方向に沿って配列される複数の像担持体と、
前記像担持体に対して離接可能に構成されており、前記像担持体に当接して前記像担持体に形成された静電潜像をトナー像として現像する複数の現像部材と、
それぞれの前記現像部材に対して設けられ、駆動されることで前記像担持体に対する前記現像部材の離接状態を切り換え可能な複数の離接機構と、
一つの駆動源からそれぞれの前記離接機構に駆動力を伝達する駆動伝達機構と、
を備え、
前記複数の現像部材を前記複数の像担持体に対して当接させて画像形成を行う多色画像形成と、
前記複数の現像部材のうちの一つの現像部材を前記像担持体に対して当接させて画像形成を行う単色画像形成と、
を行うことが可能な画像形成装置において、
前記駆動伝達機構は、
前記多色画像形成を行うために複数の前記離接機構に駆動力を伝達し、前記複数の像担持体に対して前記複数の現像部材を順次当接させる状態と、
前記単色画像形成を行うために一つの前記離接機構に駆動力を伝達し、前記像担持体に対して前記一つの現像部材を当接させる状態と、
を切り換え可能に構成されていると共に、
前記多色画像形成を行う際は、
それぞれの前記像担持体から被転写材にトナー像を順次転写するタイミングと同期するように、複数の前記離接機構のそれぞれに対して連続的に駆動力を伝達し、
前記単色画像形成を行う際は、
前記一つの離接機構にのみに駆動力を伝達するように構成されていることを特徴とする画像形成装置。 A plurality of image carriers arranged along the conveying direction of the transfer material;
A plurality of developing members configured to be separable from the image carrier and to develop an electrostatic latent image formed on the image carrier in contact with the image carrier as a toner image;
A plurality of contact / separation mechanisms which are provided for each of the development members and are capable of switching the contact / separation state of the development member with respect to the image carrier by being driven;
A drive transmission mechanism for transmitting a driving force from one drive source to each of the separation / contact mechanisms;
With
Multicolor image formation for forming an image by bringing the plurality of developing members into contact with the plurality of image carriers; and
Monochrome image formation for forming an image by bringing one of the plurality of developing members into contact with the image carrier; and
In an image forming apparatus capable of performing
The drive transmission mechanism is
A state in which a driving force is transmitted to the plurality of separation / contact mechanisms to perform the multicolor image formation, and the plurality of developing members are sequentially brought into contact with the plurality of image carriers;
A state in which driving force is transmitted to one of the separation / contact mechanisms to perform the monochrome image formation, and the one developing member is brought into contact with the image carrier;
Is configured to be switchable,
When performing the multicolor image formation,
In order to synchronize with the timing of sequentially transferring the toner images from the respective image carriers to the transfer material, the driving force is continuously transmitted to each of the plurality of separation / contact mechanisms,
When performing the monochrome image formation,
An image forming apparatus configured to transmit a driving force only to the one separation / contact mechanism. 前記駆動伝達機構は、
前記一つの駆動源によって回転駆動される駆動ギアと、
前記駆動ギアと噛合っており、前記一つの離接機構に駆動力を伝達する第１ギアと、
前記駆動ギアと前記第１ギアとの相対位置によって、前記駆動ギアと噛合う、又は噛合わない状態になり、前記駆動ギアと噛合った状態で、前記多色画像形成を行う際にのみ駆動される前記離接機構に駆動力を伝達する第２ギアと、を有しており、
前記多色画像形成を行う際は、前記駆動ギアに対して前記第１ギア及び前記第２ギアが噛合い、
前記単色画像形成を行う際は、前記駆動ギアに対して前記第１ギアのみが噛合うように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 The drive transmission mechanism is
A drive gear rotated by the one drive source;
A first gear meshing with the drive gear and transmitting a drive force to the one separating mechanism;
Depending on the relative position of the drive gear and the first gear, the drive gear may or may not mesh with the drive gear, and only when the multicolor image formation is performed with the drive gear engaged. A second gear for transmitting a driving force to the separation / contact mechanism,
When performing the multicolor image formation, the first gear and the second gear mesh with the drive gear,
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein when the single-color image formation is performed, only the first gear meshes with the drive gear. 前記駆動ギアは両方向に回転可能であって、その回転方向に応じて、前記第１ギアとの噛合いを維持したまま前記第１ギアに対する相対位置を変えるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。   The drive gear is rotatable in both directions, and is configured to change a relative position with respect to the first gear while maintaining meshing with the first gear according to the rotation direction. The image forming apparatus according to claim 2. 前記複数の現像部材のうち、前記多色画像形成を行う際にのみ前記像担持体に対して当接する前記現像部材の少なくとも一つの離接状態を検知する第１離接状態検知部材と、
前記単色画像形成を行う際に前記像担持体に対して当接する前記現像部材の離接状態を検知する第２離接状態検知部材と、
を備えており、
前記多色画像形成を行う際に、
それぞれの前記像担持体から被転写材にトナー像を順次転写するタイミングと同期して前記複数の現像部材がそれぞれの前記像担持体に当接するように、前記第１離接状態検知
部材と前記第２離接状態検知部材の検知結果に基づいて、前記駆動源の駆動状態を制御する制御部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。 A first separation / contact state detection member that detects at least one separation / contact state of the development member that contacts the image carrier only when the multicolor image formation is performed among the plurality of development members;
A second contact state detection member that detects a contact state of the developing member that contacts the image carrier when performing the monochrome image formation;
With
When performing the multicolor image formation,
The first separation / contact state detection member and the first contact state detection member and the first contact state detection member and the image carrier so that the plurality of development members are in contact with the image carrier in synchronization with a timing at which toner images are sequentially transferred from the image carrier to a transfer material. 4. The image formation according to claim 1, further comprising: a control unit configured to control a driving state of the driving source based on a detection result of the second separated state detecting member. 5. apparatus. 前記単色画像形成を行う際における前記接離機構の駆動速度が、
前記多色画像形成を行う際における前記接離機構の駆動速度よりも速くなるように前記駆動源が制御されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。 The driving speed of the contact / separation mechanism when performing the monochrome image formation is as follows:
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the driving source is controlled to be faster than a driving speed of the contact / separation mechanism when the multicolor image is formed. .
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